拉力試驗(yàn)機(jī)的傳感器怎么校正?
瀏覽次數(shù):1616發(fā)布日期:2016-09-27
電子式拉力機(jī)檢定的現(xiàn)場、溫度、濕度、振動是造成計(jì)量檢定中檢測數(shù)據(jù)誤差的客觀原因。例如一臺電子式拉力試驗(yàn)機(jī),在春、夏、秋、冬因自然天氣的變化,是拉壓力試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械 拉力試驗(yàn)機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)與機(jī)械傳動技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長而構(gòu)成的大型精密測試儀器,電子拉力試驗(yàn)機(jī)可對各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、伸長、剝離、撕裂、剪力、粘力等多項(xiàng)性能試驗(yàn),且有測量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn),工作可靠,效率高,可對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時顯示記錄、打印。
電子拉力試驗(yàn)機(jī)力值的測量是通過測力傳感器、放大器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)測量,zui常用的拉力機(jī)測力傳感器是應(yīng)變片式傳感器,所謂應(yīng)變片式傳感器,就是由應(yīng)變片、彈性元件和某些附件(補(bǔ)償元件、防護(hù)罩、接線插座、加載件組成),能將某種機(jī)械量變成電量輸出的器件。我司是精選進(jìn)口的傳感器,美國品牌傳感器,所以它的測試度高,使用壽命長,當(dāng)然成本也會相應(yīng)的增高的。
從材料力學(xué)上得知,在小變形條件下,一個彈性元件某一點(diǎn)的應(yīng)變ε與彈性元件所受的力成正比,也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的作用時,由于彈性元件表面粘貼有應(yīng)變片,因?yàn)閺椥栽膽?yīng)變與外力P的大小成正比例,故此將應(yīng)變片接入測量電路中,即可通過測出其輸出電壓,從而測出力的大小。
對于電子拉力試驗(yàn)機(jī)的傳感器可以根據(jù)自己測試要求訂做傳感器大小,傳感器力越大所要的價格就越高,這是肯定的。
很多客戶在拉力機(jī)傳感器出現(xiàn)故障和問題以后直接在市場上買一個新的更換,裝上去后就直接使用,而不校正;這樣做是不正確的。更換拉力機(jī)傳感器后應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)砝碼或環(huán)形測力儀校正其精度;使其誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),而不是一換了之。傳感器是將所感知的某種物理、化學(xué)、生物等信息轉(zhuǎn)換成便于檢測、處理的信息并具有獨(dú)立功能的器件或組合件。通常由敏感元件和處理電路兩部分組成。前者執(zhí)行傳感功能,后者對敏感元件輸出的信息進(jìn)行放大、傳輸?shù)忍幚?。傳感器根?jù)不同功能可分為溫度傳感器、光傳感器、壓力傳感器、磁傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器、射線傳感器等。連接件及傳感器和標(biāo)準(zhǔn)器發(fā)生蠕變,會造成計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的輕微偏差,這種微小的誤差應(yīng)在長期的檢測工作實(shí)踐中把握規(guī)律,不斷探索加以科學(xué)地修正,確保計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。
1.標(biāo)準(zhǔn)測力儀造成的誤差
目前電子式材料試驗(yàn)機(jī)檢定大多采用標(biāo)準(zhǔn)測力儀(主要由傳感器及顯示器組成),這些標(biāo)準(zhǔn)測力儀所*的量化誤差是造成計(jì)量誤差的直接原因。雖然用于量傳的標(biāo)準(zhǔn)測力儀按國家規(guī)定進(jìn)行周期檢定和實(shí)驗(yàn)室比對,但由于在長期的檢定中,標(biāo)準(zhǔn)測力儀是動態(tài)的,在搬動、使用的過程中自然會產(chǎn)生磨損和疲勞,因而會在檢定過程中造成一定的誤差。因此標(biāo)準(zhǔn)測力儀應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督控制,加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作,在每次搬運(yùn)后應(yīng)該進(jìn)行確認(rèn)、定期不定期進(jìn)行期間核查,每年按照1033計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范進(jìn)行重復(fù)性、穩(wěn)定性試驗(yàn),確保計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。
2.檢定方法造成的誤差
目前在電子式材料試驗(yàn)機(jī)檢定引用的規(guī)程有:
JJG139--1999《拉力壓力和材料試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程、JJG475--2008《電子式材料試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程、JJG474 -2008《木材材料試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程、JJG157--2008《非金屬拉力壓力和材料試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程。
以上規(guī)程中對示值誤差、示值重復(fù)性計(jì)算都有兩種方法:
(1)以測力儀示值為準(zhǔn)
在試驗(yàn)機(jī)上讀數(shù)時各項(xiàng)誤差按下列公式計(jì)算:
(2)以試驗(yàn)機(jī)示值為準(zhǔn)
在標(biāo)準(zhǔn)測力儀上讀數(shù)時各項(xiàng)誤差按下列公式計(jì)算:
上述兩種方法公式結(jié)構(gòu)沒什么大的變化,但其內(nèi)在的意義大可不同,主要體現(xiàn)在讀數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)不一樣。
在(1)中是以測力儀作為標(biāo)準(zhǔn),只要測量儀示值到了檢定點(diǎn)時讀取試驗(yàn)機(jī)上的示值,此方法主要用在壓力試驗(yàn)機(jī)具有力值記錄儀的情況下,不管是手動控制加荷速率還是自動加荷速率,其優(yōu)點(diǎn)明顯,能夠直觀地看出示值誤差。在目前市場上大部分電子式壓力試驗(yàn)機(jī)都有檢定程序,并且該程序還有調(diào)節(jié)速率的功能,這時采用此方法更加合理,減少了人為誤差。
在(2)中是以試驗(yàn)機(jī)示值作為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)試驗(yàn)機(jī)示值達(dá)到了檢定點(diǎn)時讀取標(biāo)準(zhǔn)測力儀上的示值,此方法主要應(yīng)用在壓力試驗(yàn)機(jī)沒有檢定程序時,更多的是有定荷功能,比如定荷200kN,讓其保持穩(wěn)定(1~2)S讀取標(biāo)準(zhǔn)測力儀上的示值。由于定荷是靠數(shù)字閥進(jìn)行采集一反饋控制進(jìn)油量,與電子式壓力試驗(yàn)機(jī)的油路密封程度及數(shù)字閥的精密控制有關(guān),其產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差較大。例如我們對30t的壓力試驗(yàn)定荷SOkN,可能我們在50.08kN讀取數(shù)據(jù),也可能我們在49. 88kN讀取數(shù)據(jù)。因此采用(2)中的方法要較為謹(jǐn)慎,要綜合考慮壓力機(jī)的密封性能、數(shù)字閥的精密控制程度。
在按照計(jì)量檢定規(guī)程進(jìn)行檢定時,對于不同種類、不同系列的電子式材料試驗(yàn)機(jī),其檢測的方法是不同的,例如液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)、木材材料試驗(yàn)機(jī)、伺服壓力試驗(yàn)機(jī)等等,由于用途不同,種類繁多,規(guī)格型號都有所差別,控制程序各有千秋,因而在檢定過程中會產(chǎn)生細(xì)小的誤差。
為保證計(jì)量檢定數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確,我們計(jì)量檢定人員在檢定工作中要在技術(shù)方面精益求精,不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),把此類誤差縮小到zui小。