线位移传感器的校准依据是《线位移传感器校准规范》(Calibration Specification for Linear Displacement Sensors)。该规范经国家质量监督检验检疫总局于 2011 年 9 月 14 日批准,自 2011 年 12 月 14 日起施行。摘录与选型、验收最相关的范围、术语与计量特性部分,便于现场对照使用。
适用范围
本规范适用于线位移传感器的校准。
引用文献
- JJF 1001—1998 通用计量术语及定义
- JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示
- JJF 1094—2002 测量仪器特性评定
- GB/T 7665—2005 传感器通用术语
- 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
- GB/T 18459—2001 传感器主要静态性能指标的计算方法
使用本规范时,应注意上述引用文献的现行有效版本。
关键术语
线位移传感器:能感受长度尺寸变化并转换成可用输出信号的器件。
灵敏度:传感器输出量变化值与相应输入量变化值之比。
线性度:传感器正、反行程实际平均特性曲线相对于参比直线的最大偏差与满量程输出的百分比。随参比直线的不同有多种线性度,本规范参比直线采用最小二乘直线确定。也就是说,同样的数据用不同的参比直线计算,得到的线性度数值并不相同,比较时必须写明口径。
满量程输出:在规定条件下,传感器输出的上限值与下限值之间的代数差。对于振弦(应变)式位移传感器,由于输出量的特殊性,满量程输出为输出范围内上限输出频率的平方与下限输出频率的平方的代数差;若以频率模数(输出频率的平方除以 1000)为输出量,则为上限频率模数与下限频率模数的代数差。
概述
线位移传感器可用来测量位移、距离、位置和应变量等长度尺寸,在工程测试中应用广泛。输出信号类型多:绝大部分输出电信号,例如不同频率的脉冲信号、电压或电流等模拟量;也有一些已经集成信号转换功能,可直接以数字方式输出长度尺寸。
典型计量特性
不同原理的线位移传感器,其计量特性项目与指标区间并不相同。以下几类常见结构可对照规范中的表格核对。



校准要覆盖的项目
| 项目 | 含义 | 现场用途 |
|---|---|---|
| 灵敏度 | 输出变化与输入变化之比 | 判断量程与输出制式是否匹配 |
| 线性度 | 正反行程平均特性对参比直线的最大偏差占满量程的百分比 | 验收精度的核心指标 |
| 满量程输出 | 输出上限与下限的代数差 | 换算量程与信号范围 |
| 重复性 | 同一输入多次往返的一致性 | 判断接触式结构的磨损程度 |
| 回程误差 | 正反行程在同一输入点的输出差 | 往复控制场合重点关注 |
实际使用建议
- 新装传感器投运前校准一次,留档作为基准;
- 接触式结构建议每年复校一次,非接触结构可适当延长;
- 校准记录要同时写明参比直线的选取方式,否则线性度数值不可比;
- 出现读数抖动或线性度变差时,先复核安装平行度与同轴度,再考虑器件本身。
规范的意义在于把校准的口径统一起来。把口径写清,跨批次、跨厂家的数据才有比较价值。

