秒表检定仪和日差检定仪建标方案以及设备选用

Posted 2020-12-12 gzzhydz

 

本文主要依据JJG237-2010秒表检定规程，JJG601-2003时间检定仪检定规程和JJG 488-2018瞬时日差测量仪检定规程中的要求，对秒表的检定，时间检定仪和瞬时日差检定仪满足的规范内容，以及秒表，时间检定仪和日差检定仪应用于测试的方法做了简单的说明，方便于搭建秒表检定，时间检定和瞬时日差检定的单位或机构能够快速认知和了解。

所举例的设备为GDS-50型秒表检定仪（时间检定仪）和GDS-5T型日差检定仪

1、秒表的检定（JJG 237-2010秒表检定规程）
秒表是一种简单的时间间隔计量器具，分为电子秒表、机械秒表和电秒表，即对于秒表的检定主要分为对电子秒表的检定、机械秒表的检定和电秒表的检定。
（1）电子秒表的检定
电子秒表的主振源为石英晶体振荡器，测量结果以液晶数字显示，最小显示位一般为10ms，少数为1ms。测量误差主要源于石英晶体振荡器的频率准确度。
电子秒表的检定项目主要包括外观及工作正常性检查和测量间隔误差的检定，电子秒表的测量间隔误差检定主要是以秒表检定仪作为测量基准进行检定，检定原理图如下：

电子秒表测量间隔的检定主要是通过秒表检定仪配合夹具，被检秒表置于夹具上，调整至合适的位置，使秒表检定工作正常进行。
对电子秒表的检定，检规中规定的时间间隔范围为1s-1h或1s-1d（不具有检定日差的数字时钟除外），对于这个功能的检定，可直接运用秒表检定仪进行检定，为方便推荐直接配备用于检定瞬时日差的测量装置。
秒表检定仪对日差的检定分为两种：一种是利用连续运行的数字时钟在某一时刻启动电子秒表，到第二天同一时刻停止秒表，由此得出日差。另一种适用于保持0.01分辨力的被检电子秒表，运用秒表检定仪测试时可测大于30min小于1d，按照日差公式计算出响应的日误差。
关于电子秒表测试功能中秒表检定仪的测试功能GDS-50型时间检定仪完全满足，关于瞬时日差的测量功能GDS-5B型日差检定仪完全满足。
（2）机械秒表的检定
机械秒表的主振源为机械振荡的游丝，通过传动齿轮带动指针的度盘上旋转，用度盘上的刻度显示测量结果。最小刻度一般为0.1s或0.2s，个人的为0.01s或0.02s。测量误差来源于游丝振荡周期的准确度、传动齿轮的间隙和摩擦力。
机械秒表的检定包括外观及工作正常性检查和测量误差的检定，机械秒表测量间隔误差的检定主要是秒表检定仪作为测量基准进行检定，检定原理图如下：
关于机械秒表的检定需要秒表检定仪和夹具配合进行检定，受检点选择秒度盘和分度盘的满度值，在对测量误差的检定时需满足表盘水平和垂直两种位置分别测量。
关于机械秒表测试功能中秒表检定仪的测试功能GDS-50型时间检定仪完全满足，且所配夹具符合工艺设计，满足水平和垂直测量，其工艺得到了众多好评。
（3）电秒表的检定
电秒表有两种：指针式和数字式。指针式电秒表利用50Hz，220V（或110V）的市电驱动微型电机，通过离合器带动指针在度盘上旋转，用度盘上的刻度显示测量结果。离合器的吸合与断开由被测信号通过表内的继电器进行控制。测量误差来源于市电频率的准确度和继电器的动作延时。数字式电秒表的测量功能与指针式电秒表相同。区别是主振源改用常温石英晶体振荡器及用数字显示测量结果，大大减小了测量误差。
对于电秒表的检定主要分为指针式电秒表的检定和数字式电秒表的检定，检定内容主要包括外观及工作正常性检查和测量间隔误差的检定。
a.其中指针式电秒表的检定典型的有401/405型电秒表和407/408型电秒表。以401/405型的检定为例，检定原理图如下：

关于指针式电秒表的检定需要满足指针式电秒表检定仪的功能，检定仪的检定功能按照被检电秒表的测量功能设定，指针式电秒表检定仪的功能端需与被检电秒表的三个输入端一一对应连接。
在对指针式电秒表检定时，可根据指针式电秒表测量功能检定的提示进行操作，一般标示在指针式电秒表的背面，根据每一项的指针进行操作。
关于指针式电秒表的检定测试中指针式电秒表检定功能GDS-50型时间检定仪完全满足，符合指针式电秒表检定要求中对各种不同型号秒表检定的测试要求。
b.数字式电秒表的检定主要是对测量间隔误差的检定，主要是利用标准时间间隔发生器的功能进行检定，检定工作原理图如下所示：
数字式电秒表.png
关于数字式电秒表的检定需要满足数字式电秒表检定的功能和标准时间间隔发生器的功能，检定仪的测量功能可根据数字式电秒表出厂的测量功能标示进行检定，也可以根据检规中要求的测量功能项进行检定。
关于数字式电秒表的检定测试中数字式电秒表检定功能和标准时间间隔发生器功能GDS-50型时间检定仪完全满足，符合检规和多种数字式电秒表的测试要求，经多家机构测试。
小结：JJG 237-2010秒表检定规程中对秒表的测试，对于需要对秒表建标的单位来说，如需满足整个要求，需要配套一套完全满足于秒表检定仪，日差测量仪或校表仪，指针式电秒表检定仪和标准时间间隔发生器功能的测试设备。推荐使用GDS-50型时间检定仪和GDS-5B型日差检定仪，作为秒表建标测试设备。
2、时间检定仪的检定（JJG 601-2003时间检定仪检定规程）
时间检定仪包括毫秒级检定仪，秒表检定仪，电秒表检定仪，这三种检定仪可能是相互独立的额，也可能是合为一体的。检定仪的基本功能是直接输出一种或几种标准的时间间隔信号，该间隔信号除指针式电秒表检定仪外，其它均由检定仪内的晶体振荡器经过分频得到各种不同的标准时间间隔信号，通过控制电路对电子毫秒计、数字电秒表和各种秒表进行直接检定。指针式电秒表检定仪由市电50Hz频率分频得到。检定仪应具有内部晶振频率或时基信号输出端口。