拉伸試驗(yàn)機(jī)誤差調(diào)整方法

調(diào)整拉伸試驗(yàn)機(jī)的示值誤差是一項(xiàng)精密且專業(yè)性很強(qiáng)的工作，通常需要由經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員或計(jì)量檢定/校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)來進(jìn)行。它涉及機(jī)械、電氣、傳感器、軟件等多個(gè)方面。以下是一般的調(diào)整步驟和注意事項(xiàng)：

核心原則：先診斷，后調(diào)整

1.確認(rèn)誤差的存在和大小：

通過有資質(zhì)的計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期檢定/校準(zhǔn)，獲得正式的檢定/校準(zhǔn)證書。這是判斷誤差是否超差的法定依據(jù)。

使用標(biāo)準(zhǔn)測力儀或標(biāo)準(zhǔn)砝碼（根據(jù)量程選擇合適等級的標(biāo)準(zhǔn)器）按照設(shè)備操作規(guī)范和計(jì)量規(guī)程進(jìn)行內(nèi)部比對。記錄各測試點(diǎn)的示值誤差。

2.分析誤差來源：確定誤差是系統(tǒng)性的（如線性誤差、零點(diǎn)漂移）還是隨機(jī)的（如重復(fù)性差）。常見的誤差來源包括：

力傳感器問題：傳感器本身老化、過載損傷、漂移、溫度影響、接線不良。

信號(hào)調(diào)理/放大器問題：放大器增益漂移、零點(diǎn)漂移、噪聲干擾。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)問題：A/D轉(zhuǎn)換器精度、采樣頻率、軟件算法問題。

機(jī)械結(jié)構(gòu)問題：

同軸度偏差：試樣裝夾后上下夾具不同心，產(chǎn)生側(cè)向力分量，影響傳感器讀數(shù)。

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)磨損/間隙：導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)不平滑或產(chǎn)生附加摩擦力。

傳動(dòng)系統(tǒng)問題：絲杠、齒輪、皮帶等磨損或潤滑不良，影響位移測量精度或施力平穩(wěn)性。

夾具打滑：影響力值傳遞。

環(huán)境因素：溫度、濕度、振動(dòng)、電源波動(dòng)超出設(shè)備允許范圍。

軟件參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤：傳感器系數(shù)、校準(zhǔn)參數(shù)、單位設(shè)置等輸入錯(cuò)誤。

操作不當(dāng)：試樣裝夾不標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備預(yù)熱不足、標(biāo)準(zhǔn)器使用錯(cuò)誤等。

調(diào)整步驟（需結(jié)合具體設(shè)備型號(hào)和說明書）

1.準(zhǔn)備工作：

安全第一！確保設(shè)備斷電，并采取必要措施防止意外啟動(dòng)。

準(zhǔn)備好設(shè)備技術(shù)手冊、校準(zhǔn)手冊（如有）、軟件操作指南。

準(zhǔn)備好必要的工具（螺絲刀、扳手、水平儀等）和標(biāo)準(zhǔn)器（標(biāo)準(zhǔn)測力儀、標(biāo)準(zhǔn)位移計(jì)）。

確保工作環(huán)境符合要求（溫度、濕度、無強(qiáng)電磁干擾、穩(wěn)固地基）。

清潔設(shè)備，特別是夾具、導(dǎo)向裝置、傳感器表面。

2.排除操作和環(huán)境因素：

嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行測試。

確保設(shè)備充分預(yù)熱（通常30分鐘以上）。

檢查并確保實(shí)驗(yàn)室環(huán)境滿足設(shè)備要求。

3.機(jī)械調(diào)整：

檢查并調(diào)整同軸度：

使用專用同軸度校準(zhǔn)棒（或標(biāo)準(zhǔn)試樣）和百分表（或電子水平儀）。

按照手冊說明調(diào)整上下夾具的中心位置和方向，確保在拉伸過程中試樣受力盡可能沿單一軸線，側(cè)向力最小化。這是非常重要且常被忽視的步驟。

檢查并調(diào)整導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：

檢查導(dǎo)向柱（或?qū)к墸┑臐櫥瑺顩r，清除污垢，按要求加注合適潤滑油/脂。

檢查導(dǎo)向套（或滑塊）的磨損和間隙。如間隙過大，可能需要更換部件或調(diào)整預(yù)緊力（如果設(shè)計(jì)允許）。

確保活動(dòng)橫梁移動(dòng)平穩(wěn)、無卡滯、無異響。

檢查傳動(dòng)系統(tǒng)：

檢查絲杠、齒輪、皮帶等是否有磨損、變形、松動(dòng)。

按要求潤滑傳動(dòng)部件。

檢查聯(lián)軸器是否緊固、對中良好。

檢查夾具：確保夾具齒面清潔、無損傷，夾持可靠無打滑現(xiàn)象。必要時(shí)更換夾具鉗口。

4.電氣/傳感器/軟件調(diào)整：

檢查接線：仔細(xì)檢查力傳感器、位移傳感器（如引伸計(jì)）、編碼器等所有信號(hào)線和電源線的連接是否牢固可靠，無破損、無虛焊。

零點(diǎn)校準(zhǔn)：

確保設(shè)備處于自由狀態(tài)（無試樣，夾具未接觸）。

在軟件或控制器界面執(zhí)行“零點(diǎn)校準(zhǔn)"或“零點(diǎn)平衡"操作。這消除傳感器的初始偏移。

有時(shí)需要在傳感器硬件端進(jìn)行零點(diǎn)微調(diào)（通過電位器），需參照具體傳感器手冊。

傳感器系數(shù)校準(zhǔn)（最重要的一步）：

連接好標(biāo)準(zhǔn)測力儀（確保其在有效期內(nèi)且準(zhǔn)確度等級高于試驗(yàn)機(jī)要求）。

在軟件中找到“力校準(zhǔn)"、“傳感器校準(zhǔn)"或類似菜單。

按照軟件提示，從零開始逐步加載到多個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)（通常至少5點(diǎn)，均勻分布在整個(gè)量程，包括最大量程點(diǎn)）。在每一點(diǎn)穩(wěn)定后，軟件會(huì)讀取標(biāo)準(zhǔn)測力儀的力值（真值）和試驗(yàn)機(jī)傳感器的輸出值（原始讀數(shù)）。

軟件根據(jù)輸入的標(biāo)準(zhǔn)值和采集的原始值，自動(dòng)計(jì)算出新的傳感器靈敏度系數(shù)（單位：mV/V或數(shù)字量/kN）或生成一個(gè)校準(zhǔn)曲線/表格（用于修正非線性）。

保存新的校準(zhǔn)參數(shù)。此步驟會(huì)覆蓋原有的校準(zhǔn)參數(shù)！

位移系統(tǒng)校準(zhǔn)：

如果位移誤差也需要調(diào)整（通常指橫梁位移，不包括引伸計(jì)）。

使用標(biāo)準(zhǔn)位移計(jì)（如激光干涉儀、高精度光柵尺）或已知精度的量塊。

在軟件中找到“位移校準(zhǔn)"或“行程校準(zhǔn)"菜單。

驅(qū)動(dòng)橫梁移動(dòng)一系列已知的標(biāo)準(zhǔn)距離，在軟件中輸入標(biāo)準(zhǔn)值。

軟件計(jì)算并更新位移測量系統(tǒng)的比例系數(shù)或生成校準(zhǔn)曲線。

保存參數(shù)。

檢查軟件設(shè)置：再次確認(rèn)軟件中設(shè)置的傳感器型號(hào)、量程、校準(zhǔn)參數(shù)文件是否正確加載。

5.調(diào)整后驗(yàn)證：

重復(fù)進(jìn)行步驟1的檢定/校準(zhǔn)/比對。

使用標(biāo)準(zhǔn)測力儀在多個(gè)點(diǎn)（特別是常用點(diǎn)和最大點(diǎn)）測試，確認(rèn)調(diào)整后的示值誤差是否已滿足設(shè)備規(guī)格書或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如JJG139,ISO7500-1）的要求。

測試設(shè)備的重復(fù)性和再現(xiàn)性。

如果驗(yàn)證不通過，需重新分析原因并調(diào)整。