style="width:2.80667in;height:0.61996in" /> … …………………… (1) 本文是学习GB-T 28857-2012 直流差动变压器式位移传感器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了直流差动变压器式位移传感器的术语和定义、产品分类、基本参数、要求、试验方法、
检验规则、标志、使用说明书、包装和贮存。
本标准适用于由振荡器、差动变压器和解调器组成一体的直流差动变压器式位移传感器(以下简称
传感器)。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2829—2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)
GB/T 7665—2005 传感器通用术语
GB/T 9969—2008 工业产品使用说明书 总则
GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件
GB/T 25480—2010 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法
GB/T 7665—2005 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
直流差动变压器 DC differential transformer
基于变压器工作原理，采用直流电源供电。其原边有一个绕组，副边的两个绕组按差动方式连接，
变压器开口上有一活动铁芯，该铁芯产生位移时使磁路改变，从而使输出差动电压随之改变。
3.2
直 流 差 动 变 压 器 式 位 移
传 感 器 direct-current linear variable
differential tansformer(DC-DC
LVDT)displacement transducers
采用直流差动变压器原理，随位移量变化而等比输出的位移传感器。
传感器按结构划分为：
——铁芯可分离式；
——导向式，导向式又分为回弹式和非回弹式。
传感器按输出信号划分为：
GB/T 28857—2012
——模拟型，模拟型分为电压型和电流型；
— 数字型。
传感器量程宜从表1规定的测量范围中选取。
表 1 传感器量程范围
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传感器的准确度等级分为：
0.01级、0.02级、0.03级、0.05级、0.1级、0.2级、0.3级、0.5级、1.0级。
直流电压为：5 V～30V, 纹波电压不超过0.5%。
直流电压为：±2.5 V~±15V, 纹波电压不超过0.5%。
传感器的工作温度宜从下列范围中选取：
a) 下限温度值分为： -55℃,-35℃,0℃;
b) 上限温度值分为：70℃,85℃,125℃,150℃。
应制定符合本标准要求的产品技术条件(详细规范)。传感器应符合产品技术条件(详细规范)规定
的所有要求。
传感器的外表面应光洁、平整、色泽均匀，不应有划痕等缺陷，引出线应无松动迹象。标牌应清晰、
完整。紧固件不应有松动、损坏现象。
传感器的重量应符合产品技术条件(详细规范)的要求，重量偏差应不超过规定值的5%。
GB/T 28857—2012
传感器输出阻抗应不大于500 Ω。
传感器的工作电流应符合产品技术条件(详细规范)的要求，允许偏差应不超过规定值的5%。
进行绝缘电阻试验时，其电源端与壳体之间、输出端与壳体之间的绝缘电阻应不小于20
MQ。
进行绝缘强度试验时，其电源端与壳体之间、输出端与壳体之间、电源端与输出端之间施加的试验
电压为500 V, 频率为50 Hz, 传感器应无击穿、飞弧现象。
传感器的响应时间应从下列指标中选取：2 ms,3ms,5 ms,10 ms,20 ms,30 ms,50
ms。 响应时间
应不大于所选指标。
在传感器的线性工作区间内，区间的起点所对应的输出值，即为量程下限输出值，应符合6.6的
要求。
在传感器的线性工作区间内，机械位移量为零时(零位)所对应的输出值，即为零点输出值，应符合
6.6的要求。
6.4.8 量程上限输出值(额定输出)
在传感器的线性工作区间内，区间的终点所对应的输出值，即为量程上限输出值(额定输出),应符
合6.6的要求。
传感器的外形及安装尺寸应符合产品技术条件(详细规范),要求安装简便、可靠。
在测量过程中，拉杆在传感器腔体内移动时需要施加的测量力，应符合产品技术条件(详细规范)的
要求。
拉杆在传感器腔体内可移动的范围应不小于测量量程的1.2倍。
GB/T 28857—2012
传感器的基本误差应符合表2的规定。
表 2 与准确度有关的技术指标
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传感器的非线性误差应符合表2的规定。
传感器的回差应符合表2的规定。
传感器的重复性误差应符合表2的规定。
传感器的纹波电压应符合表2的规定。
传感器零点输出值随时间变化的漂移量应符合表3的规定，测试记录时间为30
min～4h。
表 3 与稳定性有关的技术指标
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GB/T 28857—2012
表 3 ( 续 )
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传感器在工作温度范围内，零点输出值随温度变化的漂移量应符合表3的规定。
传感器应能承受工作温度范围内上限温度环境下的高温工作试验，试验过程中传感器应正常输出。
试验后，传感器的外观应符合6.2的规定，量程下限输出值应符合6.4.6的要求，零点输出应符合6.4.7
的要求，量程上限输出值应符合6.4.8的要求。
传感器应能承受工作温度范围内下限温度环境下的低温工作试验，试验过程中传感器应正常输出。
试验后，传感器的外观应符合6.2的规定，量程下限输出值应符合6.4.6的要求，零点输出应符合6.4.7
的要求，量程上限输出值应符合6.4.8的要求。
传感器应能承受在规定条件下进行的稳态湿热试验，试验后，传感器的外观应符合6.2的规定，量
程下限输出值应符合6.4.6的要求，零点输出应符合6.4.7的要求，量程上限输出值应符合6.4.8的
要求。
传感器应能承受规定条件下进行的振动试验。试验后，传感器的外观应符合6.2的规定，量程下限
输出值应符合6.4.6的要求，零点输出应符合6.4.7的要求，量程上限输出值应符合6.4.8的要求。
传感器应能承受规定条件下进行的冲击试验，试验后，传感器的外观应符合6.2的规定，零点输出
应符合6.4.6的要求，量程上限输出值应符合6.4.8的要求。
传感器应能承受规定条件下进行的电磁兼容试验，试验后，传感器的外观应符合6.2的规定，量程
下限输出值应符合6.4.6的要求，零点输出应符合6.4.7的要求，量程上限输出值应符合6.4.8的
要求。
GB/T 28857—2012
传感器的参比试验条件为：
温度：18℃~22℃;
——相对湿度：50%～80%;
——大气压力：86 kPa～106 kPa。
传感器的一般试验条件为：
— 温度：15℃~35℃;
——相对湿度：30%～85%;
— 大气压力：86 kPa～106 kPa。
注：每项试验期间允许的温度变化率，不大于1℃/h。
传感器的其他环境条件：
——磁场：除地磁场外，应使其他外界磁场干扰小到可以忽略不计；
——机械振动：试验环境无影响性能的机械振动。
试验的一般规定为：
a)
与准确度有关的试验应在参比条件下进行，被试传感器和试验设备应先在参比条件下使之
稳定。
b)
影响量只有所涉及的工作条件在规定范围内变化，其他工作条件应在参比条件下保持稳定，
且影响量对传感器的影响应在规定的正常工作条件极限值上确定。
传感器的外观以目视检查，结果应符合6.2的规定。
用天平或相当的量具仪器测量传感器的重量，结果应符合6.3的规定。
保持传感器的相对位置不变情况下，分别测量传感器在输出开路和接有10
kΩ负载下的输出电压，
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class="anchor">按公式(1)计算输出阻抗值，其结果应符合6.4.
1的要求。
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式 中 ：
R 。— 输出阻抗值，单位为千欧(kΩ);
R₁— 负载阻抗，R=10 kΩ;
YKI 空载时输出电压，单位为伏(V);
YE—— 带 1 0 kΩ 负载时的电压，单位为伏(V)。
将电流表串接到传感器的供电回路中，使传感器处于正常工作状态。将拉杆由传感器腔体的最里
限位端推至传感器腔体的最外限位端，再将拉杆由传感器腔体的最外限位端推至传感器腔体的最里限
位端，记录整个过程的最大电流值，即为传感器的工作电流，结果应符合6.4.2的规定。
试验所用兆欧表(或绝缘电阻测试仪)的直流试验电压为100 V,
用兆欧表(或绝缘电阻测试仪)在
电源端与壳体之间、输出端与壳体之间施加直流电压100 V,10s
后读数，结果应符合6.4.3的规定。
将试验设备的空载电压设定在规定的试验电压的50%,然后接入被试传感器。试验设备的功率应
足以使所设定的电压在传感器接入后下降幅度不超过10%。随后使试验电压逐步平稳地上升到规定
值，并保持1 min,
应不出现击穿和飞弧现象。然后使试验电压平稳地下降到零，切断电源。试验在电
源端与壳体之间、输出端与壳体之间进行，其结果应符合6.4.4的规定。
在传感器的测量范围内，根据7.7规定的测量计算方法，确定传感器的线性合格区间，区间的机械
起点所对应的输出值，即为量程下限输出值，其结果应符合6.4.6的规定。
在传感器的测量范围内，根据7.7规定的测量计算方法，确定传感器的线性合格区间，区间的机械
位移量为零时(零位)所对应的输出值，即为零点输出值，其结果应符合6.4.7的规定。
7.5.7 量程上限输出值(额定输出)
在传感器的测量范围内，根据7.7规定的测量计算方法，确定传感器的线性合格区间，区间的机械
终点所对应的输出值，即为量程上限输出值(额定输出),其结果应符合6.4.8的规定。
将传感器主体固定，铁芯在测量范围内以一定的速度移动，测得的输出信号滞后于铁芯移动的时
间，即为传感器的响应时间，其结果应符合6.4.5的规定。
用游标卡尺或相当的量具仪器检查传感器的外形及安装尺寸，结果应符合6.5.
1的规定。
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将传感器垂直放在测试平台之上，用力传感器带动位移传感器拉杆作运动，在传感器的有效行程
内，记下测量力的示值，再减去传感器拉杆的自身重量，如此往复三次，取其平均值，做为传感器拉杆在
机体内移动时的测量力，结果应符合6.5.2的规定。
将拉杆推至传感器腔体的最里限位端，测量拉杆前端距传感器壳体前端面的距离。再将拉杆推至
传感器腔体的最外限位端，测量拉杆前端距传感器壳体前端面的距离，两次测量距离的差值，即为传感
器的机械行程，其结果应符合6.5.3的要求。
传感器应预热30 min
后进行试验。将传感器测量范围十等分，选取包括量程上、下限值在内的
11个等距测点，并以测得的下限值为起点，分别对上行程和下行程内的测点连续三次往复测量。传感
器的基本误差a; 按公式(2)计算，其结果应符合6.6.1的规定。
style="width:2.59333in;height:0.59334in" /> ………………………… (2)
(i=1,2,3 … 11;n=1,2,3 … 11)
式中：
U;—— 被测点上实际信号输出值，单位为伏(V);
U,—— 被测点上的理论输出信号值，单位为伏(V);
U、——理论输出信号量程，单位为伏(V)。
Ux 由公式(3)确定：
Uv=UM-U₀ ………………………… (3)
式中：
Ux—
即量程上限输出值，传感器在量程上限时，三次上、下行程实际输出值的总算术平均值，单
位为伏(V);
U 。—
即量程下限输出值，传感器在量程下限时，三次上、下行程实际输出值的总算术平均值，单
位为伏(V)。
U, 由公式(4)确定：
式中：
i—— 试验点序数(i=1,2,3 … 11);
k—— 试验点总数(这里k=11)。
style="width:2.9467in;height:0.60676in" />
…………………………
(4)
传感器的非线性误差(q₁) 按公式(5)计算，其结果应符合6.6.2的规定。
style="width:3.43333in;height:0.61996in" /> (5)
(i=1,2,3 … 11)
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传感器的回差(an) 按公式(6)计算，其结果应符合6.6.3的规定。
style="width:2.62668in;height:0.68002in" /> (6)
式中：
U;— 同一测点上三次上行程实际输出值的总算术平均值，单位为伏(V);
U' 同一测点上三次下行程实际输出值的总算术平均值，单位为伏(V)。
重复性误差(a,) 按公式(7)计算，其结果应符合6.6.4的规定。
style="width:2.7in;height:0.62656in" /> (7)
式中：
△,——
同一行程同一测点上三次测量的实际输出值之间的最大差值，单位为伏(V)。
在传感器量程范围内，用万用表测得的纹波电压的最大有效值。结果应符合6.6.5的规定。
传感器预热30 min,
调整传感器拉杆位置，使传感器处于7.5.6所确定的零点位置，固定传感器及
拉杆，测量传感器的输出值，每隔30 min
记录一次传感器的输出值，测试记录时间为4 h。 按公式(8)计
算零点漂移，结果应符合6.7.1的规定。
式中：
D 。— 零点漂移；
style="width:3.1001in;height:0.62582in" />
…………………………
(8)
Ymax——下限输出的最大值，单位为伏(V);
Ymin——下限输出的最小值，单位为伏(V)。
传感器预热30 min,
调整传感器拉杆位置，使传感器处于7.5.6所确定的零点位置，固定传感器及
拉杆，然后将传感器放入测试温场中，分别记录传感器工作温度范围内温度下限值、常温和高温上限值
时的输出值，每个温度点至少保温2h 。
按公式(9)计算热零点漂移，结果应符合6.7.2的规定。
style="width:5.75337in;height:0.68002in" /> …………………… (9)
式中：
g 热零点漂移；
ti — 常温温度值，单位为摄氏度(℃);
t₂ — 低温下限温度值，单位为摄氏度(℃);
ta —— 高温上限温度值，单位为摄氏度(℃);
Y(t₁)—— 常温下位移传感器的输出值，单位为伏(V);
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Y(t₂)— 低温下限温度值时位移传感器的输出值，单位为伏(V);
Y(t₃)—— 高温上限温度值时位移传感器的输出值，单位为伏(V)。
将传感器垂直放置于温场中，按如下规定：
—拉杆相对固定，使传感器的输出值在10%～90%量程范围内；
——温度：工作温度上限值；
——通电试验：当温度达到上限温度值后，传感器在不通电的状态下，放置30
min,然后进行通电 试验，通电时间为4 h。
在通电过程中，传感器应正常输出，每隔30 min,记录传感器输出值，
和在常温下固定拉杆时的输出值对比，传感器的输出变化幅度应不超过5%FS。
试验后，除非另有规定，在参比试验条件下，恢复3 h
后进行检测，其结果应符合6.8.1的规定。
将传感器垂直放置于温场中，按如下规定：
——拉杆相对固定，使传感器的输出值在10%～90%量程范围内；
——温度：工作温度下限值；
— 通电试验：当温度达到下限值后，传感器在不通电的状态下，放置30
min,然后进行通电试验， 通电时间为4 h。
在通电过程中，传感器应正常输出，每隔30 min,记录位移传感器输出值，和
在常温下固定拉杆时的输出值对比，传感器的输出变化幅度应不超过5%FS。
试验后，除非另有规定，在参比试验条件下，恢复3 h
后进行检测，其结果应符合6.8.2的规定。
稳态湿热试验样品应在(40±5)℃的干燥箱(室)内放置24
h,对试验样品进行外观检查。按下述
试验条件进行试验：
——将传感器放进湿热试验箱内，使试验箱的温度控制在40℃±2℃;
——相对湿度控制在90%～95%;
——试验时间48 h。
试验后，在参比试验条件下，恢复3 h
后进行检测，其结果应符合6.8.3的规定。
传感器无包装，在水平安置、旋转90°水平安置、垂直安置三个不同方向，分别进行振动频率为
80 Hz、120 Hz、150 Hz各20 min 定频振动试验，加速度为10 g。
当振动加速度达到10g 后，开始记录
传感器的输出值，在同一振动方向、同一振动频率下，传感器的输出变化量应不大于±1%Ux。
试验后，
在参比试验条件下，恢复3 h 后进行检测，其结果应符合6.8.4的规定。
将传感器按运输要求装入运输包装箱中，将箱直接或通过过渡结构缚带紧固在碰撞试验台上。过
渡结构应有足够的刚度，避免引起附加的谐振，按下列条件进行试验：
——冲击脉冲波形为半正弦冲击脉冲；
——标称脉冲持续时间6 ms;
——加速度50 g;
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——对试验样品的三个互相垂直轴的六个方向上各施加三次冲击(共18次)。
试验后，在参比试验条件下，恢复3 h
后进行检测，其结果应符合6.8.5的规定。
调整传感器拉杆位置，使传感器处于7.5.6所确定的零点位置，固定传感器及拉杆，测量传感器的
输出值。传感器应在频率为50 Hz 的交流电所产生的磁场强度为400 A/m
的外磁场中进行试验。将
传感器放在磁场线圈的中心转台上，转动中心转台和磁场线圈，并调整移相器(0°~360°),使传感器处
于最不利的磁场方向和相位上，在该条件下测量传感器的输出值，和施加外磁场前对比，传感器的输出
变化幅度应不超过5%FS。
按上述试验方法，调整传感器拉杆位置，使传感器处于量程下限输出值和量
程上限输出值位置，分别进行试验，对比施加外磁场前后传感器的输出值，其变化幅度应不超过5%FS。
试验后，在参比试验条件下，恢复3 h 后进行检测，其结果应符合6.8.6的规定。
检验分为出厂检验和型式检验。
传感器的出厂检验应按表4规定的检验顺序和检验项目进行100%检验，检验合格后方可出厂。
表 4 检验项目和检验顺序表
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表4(续)
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传感器具备下列情况之一时，应进行型式检验：
——新产品或老产品转厂生产的试验定型鉴定；
——正式生产后，如结构、材料、工艺等有重大改变；
——正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性的进行检验，检验周期一般应为2年；
— 产品停产1年以上，恢复生产时；
同类型产品进行比对时；
—— 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
传感器的型式检验应按表4规定的检验顺序和检验项目进行。
型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取。型式检验的抽样方案按
GB/T 2829—
2002的规定进行，采用判别水平I
的一次抽样方案，以不合格品数为判断依据。采用不合格质量水平
RQL=25, 样本量 n=8,Ac=1,Re=2。 对于 B 类不合格，采用不合格质量水平
RQL=25。 对于 C 类
不合格，采用不合格质量水平 RQL=50。
每只样品有一个B 类不合格，结果判定该只样品不合格；每只样品无 B
类不合格，三个及三个以下 C
类不合格，则判定该只样品合格。8只样品中有一只不合格，判定该批产品合格；有两只或两只以上
不合格，则判定该批产品不合格。需进一步整改后，重新抽样检验。
检验结果被判定为型式检验不合格时，按GB/T 2829—2002
中5.12.3规定的原则进行处理。
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传感器应有铭牌，铭牌上标明：
a) 制造厂名或厂标；
b) 产品名称和型号；
c) 供电电源；
d) 输出；
e) 测量范围上、下限值；
f) 产品编号；
g) 制造年月；
h) 准确度等级。
制造厂家应向用户提供使用说明书，内容编制按GB/T 9969—2008 的规定进行。
传感器的包装应符合GB/T 13384—2008 的规定。
传感器应连同附件、备件、使用说明书和产品合格证装在防尘、防震和防潮的坚固盒中，保证运输途
中不致损坏。
传感器应贮存于环境温度为：
-25℃~+50℃,相对湿度为：10%～75%,不含腐蚀性气体并通风
良好的室内环境。
传感器的运输应符合GB/T 25480—2010 的规定。
传感器的运输应严格遵照包装箱上注明的条件，严禁日晒、雨淋、倾斜或强烈振动。运输方式按订
货合同上载明的要求执行。
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