材料试验机电测系统的检定

　　为解决某些材料条件屈服和比例屈服点的试验问题,材料试验机经历了许多次改革。目前,在不更新试验机的情况下,比较理想的是在原有的试验机上进行改造,配装测力传感器和电子引伸计,并通过微机进行数据处理和试验显示。这种试验装置,我们称为材料试验机电测系统。

　　目前,我厂及国内很多工厂和科研部门已对大多数旧有试验机进行了改造。由于国家及行业没有相应的计量标准出台,致使这种电测系统未经任何计量认证,其准确度令人质疑。同时,在我国等同采用的ISO9001标准中已明确规定:对检验、测量和试验设备……均应进行控制、校准和维护。由此可见,试验机电测系统的计量检定已势在必行。

　　为使电测系统使用的合法化,我们经过较长时间的调查研究,进行了大量的实验验证,基本掌握了这种系统的检定方法以及准确度、稳定度和一些相关指标的考核依据之后,编写了大连造船厂企业标准《材料试验机电测系统检定规程》并付诸实施。使试验机电测系统能更准确更可靠地为生产和科研服务。

　　1　电测系统检定要按系统进行

　　电测系统是由两部分组成的,即力值部分和线值部分。其测量原理是负荷传感器对试棒受力采样,电子引伸计对试棒形变采样,然后经过放大、运算、记录、显示完成测量工作。当前,负荷传感器和电子引伸计,国家都有相应的检定规程,可以对它们单独进行检定,我们称之部件检定。这种检定是在特定条件下进行的,既使检定合格的一次元件,在实际使用中将会受到试验室环境,一次元件的安装,电路阻抗以及放大器、运算器精度的影响,会产生新的误差。为此,电测系统不能用部件检定法,而只能是全系统的综合检定。

　　2　检定方法和检定项目的选取

　　2·1　力值和线值的初次标定

　　新改造的或是从未检定的试验机电测系统,首先要对其进行力值和线值标定。

　　力值标定:以标准测力计的力值为标准,根据试验机度盘的划分,可对电测系统的力值从零负荷至满负荷分别进行定度。此过程最少进行三次。然后用最小二乘法建立负荷传感器输出值与标准测力计给定量之间的线性关系,线性方程的斜率(即负荷传感器输出的放大倍数)为所求。

　　线值标定:与力值标定同理,用相应精度的标定器,对电子引伸计进行标定,方法和数据处理参见JJG762-92《引伸计》检定规程。

　　用上述方法求得的负荷传感器和引伸计的放大倍数,是为试验机电测系统力值和线值定度,并存入计算机。

　　2·2　力值和线值的周期检定

　　检定周期一般为1年

　　力值的周期检定,同定度时的方法一样,求出负荷传感器输出的放大倍数N₂,上次定度时的放大倍数N₁,用公式N₁-N₂/N₂×100%来计算长期稳定度。同时,根据几次检定的数值计算出各检定点的变动度。