钢绞线拉伸试验用大标距引伸计的标定

    1　问题的引出

    在一次1×7结构标准型钢绞线拉伸试验中,总伸长接近1%时,七股钢绞线中的一股突然断裂,尚未取下的引伸计跌落在地。经检查,发现固定引伸计刀口的小螺 丝破断,刀口飞出,且一根信号线断开。由于委托方急于获得试验结果,而试验室又无备用的大标距引伸计,我们只得采取对已经损坏的引伸计先修复再标定,看误 差是否满足要求,从而断定该引伸计是否可以继续使用。

    我们自行换上一付新刀口,又请专业维修人员焊接住了断开的信号线。将引伸计接口安装到所用设备INTRON1343试验机的引伸计专用通道上,引伸计装卡 到标定器上进行标定。标定时发现,控制柜上的电压表模拟示数已无法调整到和引伸计完好时的显示值。因此,需要对引伸计进行非常规的标定。

    2　标定用仪器设备

    INSTRON 1343-250KN液压伺服万能材料试验机;YYU-15/200型大标距引伸计,标距为200mm,行程为15mm,精度级别为0.3;RUSSELL GAUGES标定器,行程25mm,精度为0.001mm。

    3　标定过程与分析

    由于用INSTRON 1343-250KN试验机进行轴向试验时,装卡引伸计的通道只有一个,因此,在每次进行不同的试验前,引伸计都要进行标定。该试验机与引伸计伸长相对应 的模拟电压信号显示示数范围为0~100个数字(对应于0~10伏电压),在X-Y记录仪上,对应引伸计伸长坐标(横坐标)的表格有100个格,模拟电压 信号每增加一个数字,记录笔便沿着X-Y坐标系的横坐标走一个格。通常情况下,在进行钢绞线拉伸试验时,我们将引伸计标定5个毫米,即当引伸计的变化范围 为0~5mm时,对应电压信号变化范围为0~100个数字,X-Y记录仪上的记录笔相应走0~100个格,且均为线性变化。具体地说,模拟电压信号一个字 代表引伸计张开0·05mm,引伸计每变化1mm代表电压信号变化20个数字。X-Y记录仪上的记录笔走的方格数始终与模拟电压信号一一对应。将引伸计的 电源信号线插头插到INSTRON1343试验机的轴向引伸计专用插孔上,引伸计装卡到标定器上,当标定器从0~5mm变化时,模拟电压信号最多可达到 79·2个数字,已经调整不到原来的100个数字。估计是引伸计跌落时或焊接信号线时使得引伸计内的惠斯通电桥的某一个应变片的电阻值发生了变化,电桥不 能再靠调节设备上的有关参数保持平衡。看来,按照正常的标定方法已经行不通。

    在做钢绞线拉伸试验中,破断载荷、总伸长为1%时对应的载荷、伸长率和弹性模量的求解都离不开引伸计。因此,引伸计的精度必须满足有关的标准要求,才 能进行正常的试验。考虑到引伸计完好时与模拟电压信号成过原点的线性关系,如果经重新标定后的引伸计的标定曲线即使不经过原点,只要和模拟电压信号呈现较 好的线性关系,那么引伸计也应该是可用的。经过以上的分析,我们根据有关标准要求,使引伸计在0~5mm等间距变化时,电压信号的调整范围控制到0~50 个数字,且尽量使模拟电压信号也等间距上调。标定的具体数据见表1。