電子試驗機檢定注意事項

　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子試驗機在社會生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷普及,由于其具有準(zhǔn)確度高,功能強大,操作方便等優(yōu)點,在中小力值測量范圍內(nèi)逐漸代替了傳統(tǒng)的機械式和液壓式試驗機,深受廣大用戶的歡迎。
 

　　影響電子試驗機準(zhǔn)確度的幾個因素：
 

　　由于電子試驗機的技術(shù)含量高,部分檢定人員對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不了解,同時,新規(guī)程對檢定的標(biāo)準(zhǔn)儀器、檢定的方法等要求也有所提高。因此計量部門在電子試驗機的檢定工作中,應(yīng)注意以下幾個影響試驗機準(zhǔn)確度的因素。
 

　　1.1　負(fù)荷傳感器的影響
 

　　傳感器是電子試驗機的主要測量部件,其技術(shù)指標(biāo)對試驗機的準(zhǔn)確度指標(biāo)影響很大。
 

　　(1)傳感器的準(zhǔn)確度
 

　　用于傳感器出廠檢驗的力標(biāo)準(zhǔn)機主要分為靜重式、杠桿式和疊加式等幾種。其中靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機準(zhǔn)確度zui高,一般可以達(dá)到0005%～001%的準(zhǔn)確度,可檢定002級～003級的傳感器,但由于采用砝碼直接加荷,因此制造價格高,除個別大型傳感器廠的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機可達(dá)到100kN～200kN外,一般傳感器生產(chǎn)廠家的靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機多為10kN。多數(shù)廠家檢定10kN以上傳感器時,采用價格較低的杠桿式或疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機,其準(zhǔn)確度為003%,因此只能檢定01級的傳感器。由于測量手段的限制,10kN以上的國產(chǎn)傳感器準(zhǔn)確度實際上多數(shù)為01級或以下。　　試驗機制造廠家選用的傳感器級別一般為003級至01級。但部分傳感器廠家檢驗?zāi)芰Σ粔?卻仍然將01級的傳感器標(biāo)稱為003、或005級,此類傳感器用在電子試驗機上,就會對試驗機準(zhǔn)確度產(chǎn)生較大影響。其次,由于市場競爭激烈,近幾年試驗機價格大幅下降,制造廠家出于對成本的考慮,會選用級別較低、價格較便宜的01級傳感器,并認(rèn)為使用01級的傳感器制造1級的試驗機綽綽有余,這也對試驗機準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。同時,由于檢定規(guī)程中采用的是滿量程相對誤差,因此轉(zhuǎn)換為相對誤差時傳感器的準(zhǔn)確度更低。
 

　　(2)傳感器的穩(wěn)定性
 

　　影響負(fù)荷傳感器性能的指標(biāo)包括:重復(fù)性(%FS)、直線度(%FS)、滯后(%FS)、長期穩(wěn)定性(%FS/月)、蠕變/蠕變恢復(fù)(%FS)、輸出溫度影響(%FS/10K)等。其中“重復(fù)性、直線度、滯后”合稱綜合誤差,為主要技術(shù)指標(biāo)。由于電子試驗機在計算機數(shù)據(jù)處理軟件方面,具有內(nèi)部校準(zhǔn)和非線性修正程序,可以對傳感器的非線性誤差進(jìn)行修正,使試驗機在標(biāo)定后的示值誤差數(shù)據(jù)非常好,可以在±02%～±03%以內(nèi),但試驗機制造廠家往往只關(guān)注綜合誤差指標(biāo),而容易忽視其他幾個技術(shù)指標(biāo),造成試驗機的長期穩(wěn)定性不理想。其中,輸出溫度影響是傳感器的一個重要指標(biāo),以003級傳感器為例,其輸出溫度影響允差為±003%FS/10K,即溫度每變化10℃,傳感器信號輸出會產(chǎn)生±003%FS的變化,即在10%量程時有可能產(chǎn)生±03%的變化。同樣,003級傳感器的長期穩(wěn)定性為±006%FS/月,即在10%量程時有可能產(chǎn)生±06%的變化。這些誤差是無法通過軟件程序進(jìn)行修正的。在實際檢定工作中,檢定人員會發(fā)現(xiàn),一些電子試驗機在標(biāo)定后數(shù)據(jù)值非常好,但過一段時間就會出現(xiàn)較大的誤差,這往往就是由于傳感器不穩(wěn)定造成的。
 

　　(3)傳感器使用下限的問題
 

　　由于現(xiàn)在的A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展迅速,20位、甚至24位的轉(zhuǎn)換模塊都已開始普及應(yīng)用,對傳感器輸出電信號的測量已經(jīng)比較準(zhǔn)確,因此試驗機生產(chǎn)廠家也不斷擴展試驗機的測量下限,從原來的10%擴展到現(xiàn)在的1%,甚至05%都有,但這只是考慮了A/D轉(zhuǎn)換的因素,并沒有考慮傳感器的因素。從負(fù)荷傳感器的檢定規(guī)程可以看出,負(fù)荷傳感器的檢定點是從10%～20%開始,其技術(shù)指標(biāo)也是以此為依據(jù)確定的,在傳感器1%的量程下使用,各種因素對傳感器的影響是不確定的,傳感器的零點漂移和零點溫度影響等指標(biāo)會對測量誤差產(chǎn)生較大的影響。例如,003級傳感器的零點漂移為0015%FS,在1%量程下,其漂移量就為15%,遠(yuǎn)超出試驗機的允差,并且無法用軟件程序修正。　　同時,由于許多電子試驗機具有零位自動跟蹤功能,零點輸出值在一定范圍內(nèi)變化時,程序會將其自動置零,我們平時看到試驗機的零點值十分穩(wěn)定就是這個原因,但這就令我們沒法知道真正的零點漂移誤差。
 

　　1.2　標(biāo)準(zhǔn)測力儀偏載的影響
 

　　許多電子試驗機的下壓板有自動調(diào)心機構(gòu),而由于標(biāo)準(zhǔn)測力儀上壓頭一般也都有自動調(diào)心機構(gòu),在檢定壓向力時,如果下壓板沒有放置水平,就有可能使標(biāo)準(zhǔn)測力儀產(chǎn)生平行傾斜,試驗機的壓力不能垂直地加到標(biāo)準(zhǔn)測力儀上,假如標(biāo)準(zhǔn)測力儀產(chǎn)生3°的傾斜,則所受的實際力值為F.cos3°≈09986F,即會產(chǎn)生014%的誤差,如果被檢試驗機等級是05級的話,就會對結(jié)果有較大的影響。因此,在檢定05級試驗機時,是不應(yīng)該同時使用兩個自動調(diào)心機構(gòu)的。
 

　　1.3　檢定方向的影響
 

　　電子試驗機的力值檢定分拉向和壓向兩部分,部分檢定人員認(rèn)為試驗機的拉、壓向示值誤差數(shù)據(jù)是相同的,而且由于檢定拉向示值需要連接反向器,或者使用拉向傳感器,特別在檢定力值較大的試驗機時,連接裝置比較復(fù)雜,從而會忽略拉向力值的檢定。實際上,傳感器的在不同方向受力時的信號輸出值是不一樣的,因此,對于電子試驗機必須分別檢定拉向和壓向的力值誤差。
 

　　1.4　引伸計的檢定
 

　　引伸計是電子試驗機的一個位移測量裝置,引伸計結(jié)合試驗機的力值檢測用于測量材料的變形、應(yīng)變、彈性摸量等參數(shù)。但由于引伸計是屬于幾何量的測量儀器,從事力學(xué)工作檢定人員對引伸計的結(jié)構(gòu)原理和檢定方法不夠熟悉,也會忽視了引伸計的檢定。而部分用戶不了解引伸計是否需要單獨檢定,也會造成漏檢,zui終影響試驗機的測量結(jié)果。