VDI VDE 2624 Blatt 3 1-2011 Measurement of mechanical quantities - Instructions for the calibration of test units for spring band hose clamps.pdf

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1、 ICS 17.100 VDI/VDE-RICHTLINIEN Dezember 2011 December 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK Messen mechanischer Gren Anweisungen zur Kalibrierung von Prfeinrichtungen fr Federbandschellen Measurement of mechanical quantities Instructions for the

2、calibration of test units for spring band hose clamps VDI/VDE 2624 Blatt 3.1 / Part 3.1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to

3、 the English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Fachbereich Fertigungsmesstechnik VDI/VDE-Handbuch Fertigungsmesstechnik VDI/VDE-Handbuch Mikro- und Feinwerktechnik VDI-Handbuch Produktionstechnik und Fertigungsverfahren, Band 3: Betriebsmittel Vervielfltigunga

4、uch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:06.10Entwurf, deutschFormeredition:06/10Draft,inGerman onlyZubeziehendurch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772BerlinAlleRechtevorbehalten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2011

5、Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 3 4 Formelzeichen und Abkrzungen . 4 5 Merkmale der Kraftmesskette am 4-Kanal-Kraftmessgert . 5 5.1 Beschreibung und Kennzeichnung der Kraftmesskette . 5 5.2 Vorrichtung zur Krafterze

6、ugung 6 6 Kalibrierung der Kraftmesskette in Anlehnung an DIN EN ISO 7500-1 6 6.1 Allgemeine Anforderungen 6 6.2 Auflsung des Anzeigegerts . 6 6.3 Vorbereitung der Kalibrierung . 6 6.4 Durchfhrung der Kalibrierung 7 6.5 Beurteilung der Messwerte nach DIN EN ISO 7500-1 9 7 Kalibrierung der Geometrie

7、des 4-Kanal-Kraftmessgerts . 9 7.1 Allgemeine Anforderungen 9 7.2 Mess- und Prfmittel 9 7.3 Vorbereitung der Kalibrierung . 9 7.4 Durchfhrung der Kalibrierung 10 8 Kalibrierschein 11 9 Funktionsberprfung mit Master-Federbandschellen . 11 Schrifttum 12 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 3

8、2 Normative references 3 3 Terms and definitions . 3 4 Symbols and abbreviations 4 5 Characteristics of the force measurement chain in the 4-channel force measuring device. 5 5.1 Description and labelling of the force measurement chain . 5 5.2 Device for generating force 6 6 Calibration of the force

9、 measurement chain adapted from DIN EN ISO 7500-1 . 6 6.1 General requirements . 6 6.2 Resolution of the display device. 6 6.3 Calibration preparations . 6 6.4 Carrying out the calibration 7 6.5 Evaluation of measurement value in accordance with DIN EN ISO 7500-1 9 7 Calibration of the geometry of t

10、he 4-channel force measuring device. 9 7.1 General requirements . 9 7.2 Measurement equipment 9 7.3 Calibration preparations . 9 7.4 Carrying out the calibration 10 8 Calibration certificate 11 9 Function check using master spring band hose clamps . 11 Bibliography . 12 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43ED

11、B30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI/VDE 2624 Blatt 3.1 / Part 3.1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesonde

12、re die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-M

13、erkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights ar

14、e reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified

15、in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. Einleitung Die Richtlinie wurde im VDI/VDE Fachaus-schuss 3.62 Messen mechanischer Gren“ der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisie-rungstechnik (GMA) erarbeitet. In der

16、Richtlinienreihe VDI/VDE 2624 sind fol-gende Bltter geplant oder bereits verffentlicht: Grundlagen Blatt 1.1 Grundlagen der Kraftmessung Blatt 1.2 Messprinzipien fr Kraftmesssysteme Blatt 1.3 Grundlagen der Druckmessung Blatt 1.4 Messprinzipien fr Druckmesssysteme Kraftmessgerte Blatt 2.1 Anweisung

17、zum Kalibrieren von Hand-kraftmessgerten Blatt 2.2 Hydraulische Kraftmessgerte Blatt 2.3 Spannkraftmessgerte fr Backenfutter und Werkzeugaufnahmen Blatt 2.4 Kalibrierung mechanischer Kraftmess-gerte Kombinierte Prfsystem fr komplexe Anwendungen Blatt 3.1 Anweisungen zur Kalibrierung von Prfeinrichtu

18、ngen fr Federbandschellen Leistungsprfstnde Blatt 4.1 Rotationsfreie statische Kalibrierung der Messgre Drehmoment an Leis-tungsprfstnden Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2624. Introduction This guideline has been developed by

19、 the VDI/ VDE Technical Committee 3.62 “Measurement of mechanical quantities” of the VDI/VDE Society Measurement and Automatic Control. In the series of guidelines VDI/VDE 2624 the fol-lowing parts are scheduled or have already been published: General principles Part 1.1 General principles of force

20、measure-ment Part 1.2 Measurement principles for force meas-urement systems Part 1.3 General principles of pressure meas-urement Part 1.4 Measurement principles for pressure measurement systems Force measuring devices Part 2.1 Instructions for calibration of mobile force measuring systems Part 2.2 H

21、ydraulic force measuring devices Part 2.3 Clamping-force measuring devices for jaw chucks and tool holders Part 2.4 Calibration of mechanical force measur-ing devices Combined test system for complex applications Part 3.1 Instructions for the calibration of test units for spring band hose clamps Per

22、formance test stations Part 4.1 Non rotating static calibration of the measure torque on performance test sta-tions A catalogue of all available parts of this guideline can be accessed on the internet at www.vdi.de/2624. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights

23、reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI/VDE 2624 Blatt 3.1 / Part 3.1 3 1 Anwendungsbereich Die vorliegende Richtlinie gilt fr 4-Kanal-Kraft-messgerte zur Ermittlung der radialen Spannkrfte und deren Verteilung an Federbandschellen. Die Krafteinleitung erfolgt ber vier zur Krei

24、smitte gerichtete Pins in Viertelkreisanordnung. Jeder Pin baut auf einem geeigneten Kraftaufnehmer auf. Diese Richtlinie gilt fr die statische Kraftmessung zur Ermittlung der Kraftverteilung der vier Einzel-krfte von Federbandschellen z. B. nach DIN 3021. Es werden Verfahren, in Anlehnung an die DI

25、N EN ISO 7500-1, zur Kalibrierung von 4-Kanal-Kraftmessgerten beschrieben. Anmerkung: Eine externe Kalibrierung eines Kraftsensors des 4-Kanal-Kraftmessgerts ersetzt nicht die Kalibrierung der Messkette im Einbauzustand. Hieraus folgt die Notwendigkeit der Krafterzeugung fr die Vergleichskalibrierun

26、g mit einem Referenzmesssystem. 1 Scope The present guideline applies to 4-channel force measuring devices for determining radial clamping forces and their distribution in spring band hose clamps. Load is applied via four pins located at right angles to each other and pointing to the centre of the c

27、ircular clamp. Each pin is connected to a suitable force transducer. This guideline applies to static force measurement for determining the force distribution of the four point forces of spring band hose clamps, for exam-ple, as specified in DIN 3021. On the basis of DIN EN ISO 7500-1, procedures ar

28、e described for calibrating 4-channel force measuring devices. Note: External calibration of a force sensor of the 4-channel force measuring device is no replacement for calibrating the measuring chain when the sensor is installed. From this emerges the necessity of generating force for a comparativ

29、e calibration using a reference measuring system. 2 Normative Verweise Das folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie erforderlich: DIN EN ISO 7500-1:2004-11 Metallische Werk-stoffe; Prfung von statischen einachsigen Prf-maschinen; Teil 1: Zug- und Druckprfmaschi-nen; Prfung

30、und Kalibrierung der Kraftmessein-richtung (ISO 7500-1:2004); Deutsche Fassung EN ISO 7500-1:2004 2 Normative references The following referenced document is indispensa-ble for the application of this guideline: DIN EN ISO 7500-1:2004-11 Metallic materials; Verification of static uniaxial testing ma

31、chines; Part 1: Tension/compression testing machines; Verification and calibration of the force-measuring system (ISO 7500-1:2004); German version EN ISO 7500-1:2004 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Kalibriergegenstand Kraftmesskette in ihrer Einbaukonfigu

32、ration im 4-Kanal-Kraftmessgert. Anmerkung 1: Die Kraftmesskette in ihrer Einbaukonfigura-tion im 4-Kanal-Kraftmessgert wird in Abschnitt 4.1 be-schrieben. Anmerkung 2: Alle Abweichungen (z. B. Austausch eines Messverstrkers, Austausch von Kupplungen oder vernderte Einbausituation) sind im Kalibrier

33、schein festzuhalten. Referenzmessverfahren Anerkanntes Messverfahren, das Messergebnisse liefert, die fr die beabsichtigte Anwendung geeig-net sind, die Richtigkeit der Messwerte zu bewer-ten, die man mit einem anderen Messverfahren fr Gren der gleichen Art durch Kalibrierung oder durch Charakterisi

34、erung von Referenzmaterialien erhalten hat. in Anlehnung an VIM 99:2007 Referenzmesssystem Messsystem, dessen Kalibrierung auf die entspre-chenden nationalen Messnormale rckfhrbar ist und hinreichende Genauigkeit und Stabilitt auf-3 Terms and definitions For the purposes of this guideline, the follo

35、wing terms and definitions apply: Calibration object Force measurement chain in its installed configura-tion in the 4-channel force measuring device. Note 1: Force measurement chain in its installed configuration in the 4-channel force measuring device is described in Sec-tion 4.1. Note 2: All devia

36、tions (such as replacement of an instrumen-tation amplifier, replacement of couplings or a modified instal-lation situation) must be noted on the calibration certificate. Reference measurement procedure Measurement procedure accepted as providing measurement results fit for their intended use in ass

37、essing measurement trueness of measured quan-tity values obtained from other measurement pro-cedures for quantities of the same kind, in calibra-tion, or in characterizing reference materials. adapted from VIM 99:2007 Reference measuring system Measuring system with traceable calibration to the rele

38、vant national standards, and having sufficient accuracy and stability for use in the approval of B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI/VDE 2624 Blatt 3.1 / Part 3.1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 weist, um durch simultane

39、, vergleichende Messun-gen ein anderes Messsystem als anerkanntes Mess-system auszuweisen. Anmerkung 1: Im Sinne dieser Richtlinie ist ein Referenz-messsystem ein Messsystem bestehend z. B. aus Massesteinen oder einem Kraftaufnehmer mit Messkabel und einem Mess-verstrker mit Anzeige bzw. analoger od

40、er digitaler Daten-schnittstelle (vollstndige Messkette), welches zur Gegenmes-sung von Kraftmessketten in 4-Kanal-Kraftmessgerten ver-wendet wird. Anmerkung 2: Fr die Beurteilung eines Referenzmesssys-tems ist eine auf nationale Normale rckgefhrte Kalibrierung mit Angabe der Messunsicherheit erford

41、erlich. Ergnzend siehe auch Abschnitt 4.2. Vorrichtung zur Krafterzeugung Vorrichtung, die die Kraft fr die Vergleichskali-brierung einleitet. other systems by making simultaneous comparative measurements. Note 1: Within the meaning of guideline a reference measur-ing system is a measuring system co

42、nsisting of, for example, weights (masses) or a force transducer with test cable and an instrumentation amplifier with a display or an analog or digital data interface (complete measuring chain) and which is used for the verification measurement of force measuring chains in 4-channel force measuring

43、 devices. Note 2: A calibration traceable to national standards and citing the measurement uncertainty is required for an evalua-tion of a reference measuring system. For more information in this regard, see also Section 4.2. Device for generating force Device that applies the force required for the

44、 com-parative calibration. 4 Formelzeichen und Abkrzungen In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufge-fhrten Formelzeichen verwendet: Formel-zeichen Benennung Einheit F0relative Nullpunktabweichung FNNennkraft des Kraftanzeigebe-reichs (Kraftanzeigeeinrichtung der Prfmaschine) N FioRestanzeige

45、 an der Kraftanzeige-einrichtung der Prfmaschine nach Entlastung N 1XF Nennkraft (Bild 1) N 2XF 1YF 2YF 11YXl Pinabstand X1zu Y1(Bild 2) mm 12YXl Pinabstand X2zu Y1(Bild 2) mm 21YXl Pinabstand X1zu Y2(Bild 2) mm 22YXl Pinabstand X2zu Y2(Bild 2) mm 21XXl Pinabstand X1zu X2(Bild 2) mm 21YYl Pinabstand

46、 X1zu Y2(Bild 2) mm r Auflsung der Kraftanzeige-einrichtung (entspricht dem Ziffernschrittwert einer Ziffern-anzeige) N 4 Symbols and abbreviations The following symbols are used throughout this guideline: Symbol Term Unit F0relative zero error FNnominal force of the force display range (force displ

47、ay unit of the test machine) N Fioreading at the force display unit of the test machine remaining after removal of load N 1XF nominal force (Figure 1) N 2XF 1YF 2YF 11YXl pin distance X1to Y1(Figure 2) mm 12YXl pin distance X2to Y1(Figure 2) mm 21YXl pin distance X1to Y2(Figure 2) mm 22YXl pin dista

48、nce X2to Y2(Figure 2) mm 21XXl pin distance X1to X2(Figure 2) mm 21YYl pin distance X1to Y2(Figure 2) mm r resolution of the force display unit (corresponds to the numerical division size of a numeric display) N B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved

49、Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI/VDE 2624 Blatt 3.1 / Part 3.1 5 5 Merkmale der Kraftmesskette am 4-Kanal-Kraftmessgert 5.1 Beschreibung und Kennzeichnung der Kraftmesskette Bestandteile einer Kraftmesskette sind alle Kom-ponenten vom Kraftaufnehmer ber die Messwert-verarbeitung zur Messwertausgabe einschlielich aller messtechnisch relevanten Adaptionsteile. Alle austauschbaren oder vernderbaren Teile der Kraftmes