振弦光纤光栅校准规范-编写说明.docx

编写说明 《振弦、光纤光栅应变传感器校准规范》 (征求意见稿) 2 一、 任务来源 根据国家市场监督管理总局司（局）计量函（2021）50 号“市 场监管总局办公厅关于下达《2021 年国家计量技术规范制定、修订 及宣贯计划》的通知要求，由全国几何量工程参量计量技术委员会下 达的本任务。由中国计量科学研究院、北京信息科技大学、河南省计 量科学研究院、陕西省计量科学研究院等单位负责《振弦、光纤光栅 应变传感器校准规范》的编写工作。 二、制定原则 本 规 范 将 按 照 JJF1001-2011 《 通 用 计 量 术 语 及 定 义 》、 JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》的要求，并综合参照 GB/T 13992-2010 《金属粘贴式电阻应变计》、GB/T 3408.1-2008“大 坝 监 测 仪 器 应 变 计 第 1 部 分 : 差 动 电 阻 式 应 变 计》、 GB/T 3408.2-2008《大坝监测仪器应变计第 2 部分:振弦式应变计》、GB/T 13606-2007《土工试验仪器 岩土工程仪器 振弦式传感器通用技术条 件》、JG/T 422-2013《土木工程用光纤光栅应变传感器》、 IEC 61757-1-1-2016《光纤传感器 第 1-1 部分:应变测量 基于布拉格光 纤光栅的应变传感器》、GB/T 18459-2001《传感器主要静态性能指标 计算方法》等标准的要求，确定振弦、光纤光栅应变传感器的计量性 能要求和校准项目以及我国振弦、光纤光栅应变传感器生产和使用的 具体情况来对《振弦、光纤光栅应变传感器校准规范》进行编写。根 据实验结果验证测量不确定度评定的可靠性，以及计量特性、校准方 法和标准器选择的合理性。 三、制定的内容及说明 1 范围 规定了本校准规范的适用范围。 2 引用文件 本校准规范主要引用文件为：JJF 1094—2002 测量仪器特性评 定、GB/T 18459—2001 传感器通用术语 3 概述 3 对振弦、光纤光栅应变传感器的常见类型进行说明，主要有为振 弦应变传感器、光纤应变传感器。 4 计量特性 规定了振弦、光纤光栅应变传感器以下几项计量特性： 4.1 标距 4.2 应变灵敏度 4.3 综合误差 4.4 线性度 4.5 回程误差 4.6 重复性 4.7 温度补偿系数 4.8 动态参考灵敏度 4.9 频率响应 4.10 幅值线性度 5 校准条件 5.1 环境条件 对温度、湿度及平衡温度时间作出了规定。 5.2 校准用计量标准器及配套设备 根据振弦、光纤光栅应变传感器的计量特性并考虑测量不确定度 的要求，推荐了计量标准器及配套设备。 6 校准项目及校准方法 在充分考虑振弦、光纤光栅应变传感器的计量特性、满足相应技 术要求所需要的测量不确定度要求、可操作性等因素后，确定了振弦、 光纤光栅应变传感器的校准项目和校准方法。振弦、光纤光栅应变传 感器校准方法的叙述主要是遵循以下原则：（1）易于执行；（2）语言 简练；（3）叙述清楚；（4）层次分明。 6.1 标距 使用游标卡尺测量。 6.2 应变灵敏度 使用应变校准装置测量。 6.3 综合误差 4 用振弦应变传感器校准装置、应变校准装置测量。 6.4 线性度 使用振弦应变传感器校准装置、应变校准装置测量。 6.5 回程误差 用振弦应变传感器校准装置、应变校准装置测量。 6.6 重复性 用振弦应变传感器校准装置、应变校准装置测量。 6.7 温度补偿系数 使用温度补偿系数校准装置进行测量。 6.8 动态参考灵敏度 使用弯矩挠度法应变传感器校准装置进行测量。 6.9 频率响应 使用弯矩挠度法应变传感器校准装置进行测量。 6.10 幅值线性度 使用弯矩挠度法应变传感器校准装置进行测量。 7 校准结果表达 给出了校准证书内容及内页格式。 8 复校时间隔 根据仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素推荐复 校时间间隔为 1 年。 9 附录 附录 A 校准证书信息及内页格式 附录 B 应变传感器校准装置 附录 C 振弦传感器应变测量不确定度评定示例 附录 DFBG 传感器应变测量不确定度评定（纳米位移拉压法）示 例 附录 E FBG 传感器应变灵敏度的不确定度评定（挠度法）示例 附录 F FBG 应变传感器计量特性计算公式 四、总结 在本规范的编写过程中，我们以 GB/T 13992-2010 《金属粘贴 5 式电阻应变计》、GB/T 3408.1-2008《大坝监测仪器 应变计 第 1 部 分:差动电阻式应变计》、GB/T 3408.2-2008《大坝监测仪器应变计第 2 部分:振弦式应变计》、GB/T 13606-2007《土工试验仪器 岩土工程 仪器 振弦式传感器通用技术条件》、JG/T 422-2013《土木工程用