萬能材料試驗機誤差調整指南

萬能材料試驗機顯示值誤差的調整是一項需要謹慎、細致和專業的工作。誤差可能來源于多個環節（傳感器、放大器、AD轉換、軟件處理、機械安裝等），調整的核心在于準確的診斷和規范的校準。

以下是調整顯示值誤差的通用步驟和注意事項，強烈建議在操作前詳細閱讀設備說明書，并盡可能聯系設備制造商或授權服務工程師進行指導或操作，尤其是涉及核心參數修改時。

核心步驟：

1.確認誤差類型和范圍:

示值誤差：測量值與標準值的偏差（如：標準砝碼100kN，機器顯示101kN）。

重復性誤差：在相同條件下，對同一載荷多次測量的最大差值。

回誤差：卸載后顯示值不能回到零點（或初始點）的偏差。

線性誤差：在不同量程點（如滿量程的10%，20%，50%，100%）誤差不一致。

使用經檢定合格的標準測力儀或標準砝碼（根據量程選擇），在設備常用量程范圍內（通常不少于5個點，均勻分布）進行校準測試，精確記錄每個點的標準值和設備顯示值，計算誤差。

確定誤差是系統性的（如整體偏大/偏小、線性不好）還是隨機的（重復性差）。

2.排除外部和操作因素:

預熱：確保設備已按照說明書要求充分預熱（通常30分鐘以上）。

安裝與對中：檢查試樣安裝是否牢固、垂直，上下夾具是否對中良好。不對中會引入額外的彎曲應力，導致測量誤差，甚至損壞傳感器。

環境：檢查溫度、濕度、振動是否在設備允許范圍內。溫度變化對傳感器和電子元件影響較大。

電源：確保電源電壓穩定，接地良好，避免電磁干擾。

基礎與水平：設備安裝基礎應穩固，設備本身應調至水平狀態（使用水平儀檢查）。

夾具與附件：檢查夾具是否有損傷、變形或松動。確保使用的引伸計等附件已單獨校準。

3.初步檢查與調整(用戶可進行部分)：

回零檢查/調整：確保設備在空載狀態下能穩定歸零。大多數設備軟件有“清零"或“調零"功能。如果零點漂移嚴重且無法通過軟件歸零，可能需要檢查傳感器狀態或進行更深入的硬件調零（需謹慎，參考說明書）。

傳感器連接：檢查力傳感器、引伸計等信號線連接是否牢固可靠，有無破損。

軟件設置：

確認選擇的傳感器量程與實際安裝的傳感器一致。

檢查校準系數/參數是否被意外修改。

確認測試單位設置正確（N,kN,MPa等）。

機械系統檢查：檢查絲杠、導軌、軸承等傳動和導向部件是否潤滑良好、運行平穩無卡滯。過大的機械摩擦會影響小力值測量精度。

4.進行校準(關鍵步驟，通常需要密碼或專用工具):

進入校準模式：根據設備說明書操作，進入隱藏的或需要權限的校準菜單。這通常需要密碼或特定的按鍵組合。

選擇校準類型：選擇“力值校準"或類似選項。

輸入標準值：

按照校準點（如0，20kN，50kN，100kN）順序加載標準力（使用標準測力儀或砝碼）。

當標準力穩定達到目標值（標準測力儀顯示）時，在設備校準界面輸入該標準值。

設備軟件會根據當前傳感器輸出信號和輸入的標準值，自動計算并更新內部校準系數（斜率Slope和截距Offset）。

多點校準：必須進行多點校準（至少3點，推薦5點以上），才能有效修正線性誤差。僅做單點或兩點（零點+滿量程）校準無法解決非線性問題。

保存與應用：完成所有校準點后，保存新的校準參數。退出校準模式。

5.驗證校準結果:

使用標準測力儀或砝碼，在未用于校準的點（例如30kN,70kN）進行驗證測試。

記錄設備顯示值與標準值，計算誤差。

確認誤差是否已減小到設備規格要求或相關標準（如ISO7500-1,ASTME4,JJG139等）允許的范圍內。

6.處理特殊情況:

線性誤差大：

檢查傳感器是否過載損壞或老化。

檢查信號放大器或AD轉換器是否有故障。

確認是否嚴格按照多點校準流程操作。

重復性差：

重點檢查機械部分：傳動系統（絲杠、同步帶）、導向系統（導軌、軸承）的間隙、磨損、潤滑和剛性。

檢查夾具是否打滑、變形或夾持不牢。

檢查試樣本身是否均勻、符合標準。

檢查傳感器連接是否可靠，信號線是否受干擾。

回零差：

檢查設備框架剛性是否足夠，卸載后是否有殘余變形。

檢查傳感器零點漂移（可能需要專業檢測）。

檢查傳動系統是否有爬行現象或過大摩擦。

某一量程段誤差特別大：可能是該段傳感器線性度差或AD轉換器在該范圍非線性失真，需專業檢修。

重要注意事項與警告

1.安全第一：在校準或調整過程中涉及加載力，務必遵守安全操作規程，遠離加載區域。調整前務必斷電（涉及硬件調整時）。

2.授權與資質：

核心的校準參數調整（尤其是進入校準菜單修改系數）通常需要廠家授權或持有計量檢定員證的專業人員操作。自行修改可能導致設備失準或損壞。

內部校準（使用標準器按程序操作）可由經過培訓的實驗室人員進行，但結果需滿足相關管理體系要求。

3.溯源與標準器：使用的標準測力儀或砝碼必須定期送檢，具有有效的檢定/校準證書，其精度等級必須高于被校試驗機的精度要求（通常高3倍以上）。

4.記錄：詳細記錄校準前的誤差情況、校準過程（日期、人員、標準器信息、校準點、輸入的系數或操作步驟）、校準后的驗證結果。這些記錄是質量管理和追溯的重要依據。

5.周期檢定/校準：萬能材料試驗機屬于強制檢定或需要定期校準的設備。即使進行了內部調整，也必須按照法規（如中國的計量法）或實驗室認可要求（如ISO/IEC17025），定期（通常1年）由法定計量檢定機構或有資質的校準實驗室進行周期檢定/校準，并獲取有效的證書。

6.軟件問題：有時誤差可能是軟件Bug或參數文件損壞引起。嘗試重啟軟件或設備，或聯系廠家技術支持。

7.硬件故障：如果通過校準無法有效修正誤差，或誤差超出合理范圍，則很可能存在硬件故障（如傳感器損壞、放大器故障、AD卡故障、機械部件嚴重磨損等），需要專業維修或更換部件。