在檢定wan能試驗(yàn)機(jī)的工作中，容易忽略一些影響試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度的因素。通過(guò)介紹wan能試驗(yàn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式，分析傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、輸出溫度影響、零點(diǎn)漂移等技術(shù)指標(biāo)對(duì)試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度的影響，以及試驗(yàn)機(jī)使用下限對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，減少實(shí)際工作中的綜合測(cè)量誤差。為檢定人員提高測(cè)量準(zhǔn)確度提供必要的參考。

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，wan能試驗(yàn)機(jī)在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷普及，由于其具有直觀、方便、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)采集及處理，繪制及打印試驗(yàn)曲線(xiàn)和試驗(yàn)報(bào)告，可以大大地提高用戶(hù)的工作效率，減少人為誤差的發(fā)生。等優(yōu)點(diǎn)，在中小力值測(cè)量范圍內(nèi)逐漸代替了傳統(tǒng)的機(jī)械式和液壓式試驗(yàn)機(jī)，深受廣大用戶(hù)的歡迎。

wan能試驗(yàn)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括：

①主機(jī)部分(機(jī)架、絲桿、夾具等)；

②運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(光電編碼器、交流伺服電機(jī)、變頻器等)；

③測(cè)量系統(tǒng)(力傳感器、測(cè)量放大器、引伸計(jì)等)；

④數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)、軟件、數(shù)據(jù)采集器等)。

通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，wan能試驗(yàn)機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲和剪切等多項(xiàng)性能試驗(yàn)，并可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示記錄、打印。近年來(lái)，wan能試驗(yàn)機(jī)在材料試驗(yàn)機(jī)中所占的比重越來(lái)越大。由于wan能試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械制造工藝與傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)相比較為簡(jiǎn)單，因此，生產(chǎn)wan能試驗(yàn)機(jī)的廠家很多，產(chǎn)品質(zhì)量也參差不齊。

wan能試驗(yàn)機(jī)檢定中的問(wèn)題

在對(duì)wan能試驗(yàn)機(jī)檢定中，發(fā)現(xiàn)某些質(zhì)量較差的試驗(yàn)機(jī)存在幾種常見(jiàn)的問(wèn)題：

(1)長(zhǎng)期穩(wěn)定性差。檢定時(shí)示值不合格，經(jīng)過(guò)調(diào)整合格后，到下一周期檢定又不合格。由于wan能試驗(yàn)機(jī)的示值調(diào)整通常比傳統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)單得多，一般不需要進(jìn)行機(jī)械調(diào)整，只需要調(diào)整電位器或進(jìn)行線(xiàn)性化修正即可。很多wan能試驗(yàn)機(jī)可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行分段修正，充分補(bǔ)償了傳感器的非線(xiàn)性誤差。剮調(diào)試完成的試驗(yàn)機(jī)可以做到準(zhǔn)確度很高，線(xiàn)性也很好。但是，使用一段時(shí)間以后示值就會(huì)超差，無(wú)法保證示值在～個(gè)檢定周期內(nèi)準(zhǔn)確可靠。

(2)示值受環(huán)境溫度影響較大。wan能試驗(yàn)機(jī)的使用環(huán)境溫度為10～35℃，在此溫度范圍內(nèi)示值準(zhǔn)確度應(yīng)保持穩(wěn)定。而有些試驗(yàn)機(jī)的示值受溫度影響很大，甚至不同季節(jié)溫度的變化對(duì)其示值準(zhǔn)確度都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。由于試驗(yàn)機(jī)的檢定周期通常是一年，每次檢定都是在同一季節(jié)，環(huán)境溫度相差不大。因此，這種問(wèn)題在檢定中較不容易被發(fā)現(xiàn)。

(3)同一檢定點(diǎn)的示值誤差在連續(xù)多次檢定時(shí)呈規(guī)律性的遞增或遞減。

wan能試驗(yàn)機(jī)檢定分析

1.同軸度檢定的一點(diǎn)思考

wan能試驗(yàn)機(jī)的同軸度是指試驗(yàn)機(jī)試樣夾持裝置在任意位置上和施加力的過(guò)程中，上、下夾頭ZX線(xiàn)與試驗(yàn)機(jī)加力軸線(xiàn)同軸一致程度。眾所周知，材料拉伸試樣時(shí)，試樣承受正應(yīng)力，而由于同軸度的影響會(huì)在試樣中產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)力會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響。

如果試驗(yàn)系統(tǒng)具有對(duì)中裝置或材料的塑性流動(dòng)可以消除彎曲應(yīng)力，影響可能不會(huì)十分明顯。但對(duì)于高剛度材料或測(cè)量彈性極限需要限制塑性流動(dòng)條件及塑性值很小的試樣，一個(gè)很小的不同軸度就會(huì)產(chǎn)生各種彎曲應(yīng)力，進(jìn)而對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生十分顯著的影響。

據(jù)有關(guān)資料介紹，在彎曲應(yīng)變?cè)黾?倍時(shí)，鋼螺栓拉力疲勞壽命降低40%-60%，在同樣的應(yīng)力條件下，僅僅將加載部分繞縱軸旋轉(zhuǎn)360°，彎曲百分比就從8%變?yōu)?3%，改變了5倍?？梢?jiàn)同軸度對(duì)有些試驗(yàn)的影響是至關(guān)重要的。在以往檢測(cè)中檢測(cè)同軸度有如下幾種方式：(1)用百分表在校驗(yàn)棒上進(jìn)行檢測(cè)；(2)用象限水平儀檢測(cè)校驗(yàn)棒的傾角度；(3)將校驗(yàn)棒中部切開(kāi)，分別裝在試驗(yàn)機(jī)上、下夾頭上，檢測(cè)對(duì)中性；(4)重錘法；(5)用同軸度自動(dòng)檢測(cè)儀檢測(cè)同軸度。

2.對(duì)變形測(cè)量系統(tǒng)

《電子式wan能試驗(yàn)機(jī)》規(guī)程和《非金屬拉力、壓力和wan能試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程，在變形測(cè)量系統(tǒng)中，都包含并遵循《引伸計(jì)》檢定規(guī)程。這是因?yàn)殡S著新材料、新工藝的不斷發(fā)展，材料性能不斷提高。很多材料的屈服強(qiáng)度Rel越發(fā)不明顯，需要測(cè)試非比延伸強(qiáng)度Rp0.2或規(guī)定總延伸強(qiáng)度Rt，這就必須使用引伸計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

引伸計(jì)是對(duì)材料微小變形的測(cè)量。在檢定規(guī)程中要求試驗(yàn)機(jī)記錄裝置應(yīng)能繪制力—變形、力—位移、力—時(shí)間曲線(xiàn)，根據(jù)用戶(hù)的需求還可以繪制力—應(yīng)變的曲線(xiàn)。規(guī)程中試驗(yàn)機(jī)位移的測(cè)量實(shí)際上是對(duì)材料大變形的測(cè)量。因此對(duì)變形的測(cè)量一定要上升到一定的高度來(lái)認(rèn)識(shí)。

3.鑒別力閾檢定

《電子式wan能試驗(yàn)機(jī)》和《非金屬拉力、壓力和wan能試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程，都涉及到鑒別力閾的檢定。主要原因是因?yàn)楝F(xiàn)在許多試驗(yàn)機(jī)制造單位對(duì)此技術(shù)指標(biāo)的作用理解不一，造成了有的試驗(yàn)機(jī)只能在進(jìn)入測(cè)試模式的條件下才能檢定力值。

在未進(jìn)入測(cè)試模式時(shí)，零試驗(yàn)力時(shí)，顯示的零示值沒(méi)有任何的漂移、變化。呈現(xiàn)的完全是一種假象，體現(xiàn)不了試驗(yàn)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的真實(shí)情況。所以只有使用相對(duì)分辨力、零點(diǎn)漂移和鑒別力閾均滿(mǎn)足要求的試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)結(jié)果才可信。

4.檢定方向的影響

wan能試驗(yàn)機(jī)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(yàn)機(jī)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(yàn)機(jī)時(shí)，連接裝置比較復(fù)雜，從而會(huì)忽略拉向力值的檢定。實(shí)際上，傳感器的在不同方向受力時(shí)的信號(hào)輸出值是不一樣的，因此，對(duì)于wan能試驗(yàn)機(jī)必須分別檢定拉向和壓向的力值誤差。

5.引伸計(jì)的檢定

引伸計(jì)是wan能試驗(yàn)機(jī)的一個(gè)位移測(cè)量裝置，引伸計(jì)結(jié)合試驗(yàn)機(jī)的力值檢測(cè)用于測(cè)量材料的應(yīng)變、變形、彈性摸量等參數(shù)。但由于引伸計(jì)是屬于幾何量的測(cè)量?jī)x器，從事力學(xué)工作檢定人員對(duì)引伸計(jì)的結(jié)構(gòu)原理和檢定方法不夠熟悉，也會(huì)忽視了引伸計(jì)的檢定。而部分用戶(hù)不了解引伸計(jì)是否需要單獨(dú)檢定，也會(huì)造成漏檢，Z終影響試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量結(jié)果。

因此，Zxin修訂的JJG475—2008《wan能試驗(yàn)機(jī)》和JJGl57—2008《非金屬拉力、壓力和wan能試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程中，都將引伸計(jì)示值誤差規(guī)定為首次檢定和后續(xù)檢定的必檢項(xiàng)目。

wan能試驗(yàn)機(jī)是結(jié)合機(jī)械、電子和傳感器技術(shù)于一體的精密測(cè)量?jī)x器。因此計(jì)量檢定人員應(yīng)該對(duì)其原理和結(jié)構(gòu)有一定的了解，知道影響wan能試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)確度的主要因素，并在檢定工作中盡量避免這些因素對(duì)檢定結(jié)果的影響。