隨(suí)著科學技術的快速(sù)發(fā)展,電(diàn)子(zǐ)試(shì)驗機在(zài)社會(huì)生(shēng)產(chǎn)中(zhōng)的應用不斷(duàn)普(pǔ)及(jí),由(yóu)於(yú)其具有(yǒu)準(zhǔn)確(què)度(dù)高,功能*,操作方(fāng)便(biàn)等優點(diǎn),在中小(xiǎo)力值測量範圍內(nèi)逐(zhú)漸代(dài)替了傳(chuán)統的機械式(shì)和(hé)液壓式試驗機,深(shēn)受(shòu)廣大(dà)用(yòng)戶的歡(huān)迎。
影響電子試驗(yàn)機(jī)準確(què)度(dù)的(dí)幾個(gè)因素:
由(yóu)於電(diàn)子(zǐ)試驗機的技(jì)術含量(liáng)高,部分檢定人(rén)員對其(qí)內部結(jié)構不了解,同(tóng)時,新規(guī)程(chéng)對檢定(dìng)的標(biāo)準(zhǔn)儀器(qì),檢定的(dí)方法等要(yào)求(qiú)也(yě)有(yǒu)所提高(gāo)。因此(cǐ)計(jì)量部(bù)門在電子試(shì)驗(yàn)機的檢(jiǎn)定(dìng)工作中(zhōng),應(yīng)注意以下幾個影響試驗機準確度(dù)的因素(sù)。
1.1 負(fù)荷傳感器(qì)的(dí)影響
傳感器是電(diàn)子試(shì)驗機的(dí)主(zhǔ)要測量(liáng)部件(jiàn),其技術指標對試驗機的準確(què)度指(zhǐ)標(biāo)影響很大。
(1)傳感器的準(zhǔn)確(què)度
用(yòng)於(yú)傳感器出(chū)廠檢驗的(dí)力標(biāo)準機主要分(fēn)為(wéi)靜重式,杠杆式和疊(dié)加(jiā)式(shì)等幾(jī)種(zhǒng)。其中(zhōng)靜重式(shì)力標準(zhǔn)機(jī)準確度(dù)zui高(gāo),一(yī)般(bān)可以(yǐ)達到(dào)0005%~001%的準確度,可(kě)檢定002級(jí)~003級的(dí)傳感(gǎn)器,但由(yóu)於(yú)采(cǎi)用砝碼直接加(jiā)荷(hé),因(yīn)此製造(zào)價(jià)格高(gāo),除個(gè)別大(dà)型(xíng)傳感(gǎn)器(qì)廠的靜重(zhòng)式力標(biāo)準機可達(dá)到100kN~200kN外,一(yī)般(bān)傳感器生(shēng)產廠家(jiā)的靜(jìng)重式力標(biāo)準機多(duō)為10kN。多(duō)數廠(chǎng)家檢(jiǎn)定10kN以上(shàng)傳感器時(shí),采(cǎi)用價(jià)格(gé)較低(dī)的杠(gàng)杆式(shì)或(huò)疊(dié)加式力(lì)標準機,其準確(què)度為(wéi)003%,因(yīn)此隻能(néng)檢定(dìng)01級的(dí)傳(chuán)感(gǎn)器。由於(yú)測量(liáng)手段的(dí)限(xiàn)製(zhì),10kN以(yǐ)上的國(guó)產(chǎn)傳(chuán)感器(qì)準(zhǔn)確(què)度實際(jì)上多數為01級或以(yǐ)下。 試(shì)驗(yàn)機製造(zào)廠家選用(yòng)的(dí)傳感器(qì)級(jí)別一(yī)般(bān)為003級至01級。但部(bù)分傳(chuán)感器(qì)廠(chǎng)家檢驗(yàn)能力不夠,卻(què)仍然將01級(jí)的(dí)傳感器(qì)標(biāo)稱為(wéi)003,或005級,此(cǐ)類(lèi)傳感器(qì)用(yòng)在電子試(shì)驗機上(shàng),就會對(duì)試驗機(jī)準確度(dù)產生(shēng)較大(dà)影響(xiǎng)。其次,由(yóu)於(yú)市場競(jìng)爭(zhēng)激烈,近(jìn)幾年(nián)試驗(yàn)機價格(gé)大幅下降(jiàng),製(zhì)造廠家出於對(duì)成(chéng)本(běn)的考慮(lǜ),會選(xuǎn)用級別(bié)較低,價(jià)格(gé)較便宜(yí)的01級(jí)傳(chuán)感器(qì),並(bìng)認為使用(yòng)01級(jí)的傳感(gǎn)器製造1級(jí)的試驗機綽綽有餘(yú),這也對試驗機(jī)準確度(dù)產(chǎn)生(shēng)影響。同時,由於檢定規(guī)程中采用的是滿量程相(xiāng)對誤差,因此(cǐ)轉換(huàn)為相對誤差時傳感(gǎn)器的(dí)準確度(dù)更(gēng)低。
(2)傳感器的(dí)穩定(dìng)性
影響負荷(hé)傳感(gǎn)器性(xìng)能(néng)的指(zhǐ)標(biāo)包(bāo)括:重復性(%FS),直綫度(%FS),滯(zhì)後(%FS),長期(qī)穩定性(%FS/月),蠕(rú)變(biàn)/蠕變(biàn)恢復(%FS),輸(shū)出(chū)溫(wēn)度影(yǐng)響(xiǎng)(%FS/10K)等。其中(zhōng)“重復(fù)性(xìng),直綫(xiàn)度,滯(zhì)後”合(hé)稱(chēng)綜合誤差(chà),為(wéi)主要(yào)技(jì)術(shù)指(zhǐ)標(biāo)。由於電(diàn)子試(shì)驗(yàn)機(jī)在計算(suàn)機數據處理(lǐ)軟(ruǎn)件(jiàn)方麵(miàn),具有內部(bù)校(xiào)準(zhǔn)和(hé)非(fēi)綫(xiàn)性修正(zhèng)程(chéng)序,可以(yǐ)對(duì)傳(chuán)感器(qì)的(dí)非綫(xiàn)性(xìng)誤差進(jìn)行修(xiū)正,使試(shì)驗(yàn)機(jī)在(zài)標(biāo)定後(hòu)的(dí)示(shì)值誤(wù)差數據(jù)非常好(hǎo),可以在±02%~±03%以(yǐ)內,但試驗機(jī)製(zhì)造(zào)廠(chǎng)家(jiā)往往隻(zhī)關注綜合(hé)誤差(chà)指(zhǐ)標,而(ér)容易(yì)忽(hū)視其他幾(jī)個技(jì)術(shù)指標(biāo),造成試(shì)驗(yàn)機的長期(qī)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)不理想(xiǎng)。其(qí)中,輸(shū)出(chū)溫度影響是傳感器(qì)的一個重要指(zhǐ)標,以003級傳感(gǎn)器(qì)為例(lì),其(qí)輸出(chū)溫(wēn)度(dù)影響(xiǎng)允差為±003%FS/10K,即溫(wēn)度(dù)每(měi)變(biàn)化10℃,傳感器(qì)信號輸出會(huì)產生±003%FS的變化,即(jí)在10%量(liáng)程時有可能產(chǎn)生±03%的變化(huà)。同(tóng)樣,003級傳感器的長期(qī)穩定性(xìng)為±006%FS/月,即(jí)在10%量程時有可(kě)能產生±06%的變化。這些誤差是(shì)無法通過軟件程序(xù)進行(háng)修正的。在實際檢定工作中,檢定(dìng)人(rén)員(yuán)會發(fā)現(xiàn),一(yī)些(xiē)電(diàn)子(zǐ)試驗機在標定後數(shù)據值非(fēi)常(cháng)好(hǎo),但過一(yī)段(duàn)時(shí)間(jiān)就會(huì)出(chū)現較大(dà)的(dí)誤差(chà),這(zhè)往(wǎng)往就是(shì)由於傳(chuán)感器不穩(wěn)定(dìng)造成(chéng)的。
(3)傳感器(qì)使(shǐ)用(yòng)下(xià)限的問題(tí)
由於(yú)現在(zài)的A/D轉換(huàn)技術發展(zhǎn)迅速,20位,甚至24位的(dí)轉換模(mó)塊(kuài)都已開(kāi)始普(pǔ)及應用(yòng),對傳(chuán)感器輸(shū)出(chū)電信(xìn)號的測(cè)量已經(jīng)比(bǐ)較準確,因(yīn)此試驗機生產(chǎn)廠(chǎng)家也(yě)不斷擴(kuò)展試驗機的測量下(xià)限,從原(yuán)來的10%擴展到現在的1%,甚至05%都有(yǒu),但這隻是考慮了A/D轉(zhuǎn)換(huàn)的(dí)因素,並沒有考(kǎo)慮傳感器(qì)的因素。從負(fù)荷(hé)傳(chuán)感器(qì)的檢定規(guī)程(chéng)可以(yǐ)看(kàn)出(chū),負(fù)荷傳感(gǎn)器的檢(jiǎn)定點(diǎn)是(shì)從(cóng)10%~20%開(kāi)始,其技術(shù)指標也(yě)是以此為依據(jù)確(què)定的(dí),在傳感器1%的量程下使(shǐ)用,各種(zhǒng)因(yīn)素(sù)對傳感(gǎn)器的(dí)影響是(shì)不(bù)確(què)定的,傳(chuán)感器的(dí)零點(diǎn)漂(piāo)移(yí)和(hé)零點溫度(dù)影響等(děng)指標會對(duì)測(cè)量(liáng)誤差產生較大的影響。例如(rú),003級傳感器的零點(diǎn)漂移(yí)為0015%FS,在(zài)1%量程(chéng)下,其漂移量就為15%,遠超(chāo)出(chū)試(shì)驗機(jī)的允(yǔn)差(chà),並(bìng)且無法(fǎ)用(yòng)軟(ruǎn)件程序修(xiū)正。 同時(shí),由於許多電(diàn)子試驗機(jī)具(jù)有零(líng)位自動(dòng)跟(gēn)蹤功(gōng)能,零點輸(shū)出(chū)值在(zài)一(yī)定(dìng)範圍(wéi)內(nèi)變(biàn)化時,程序會將其(qí)自動(dòng)置零,我們(mén)平(píng)時看到試驗(yàn)機的零點值(zhí)十分穩(wěn)定就是這個原(yuán)因(yīn),但這就(jiù)令我(wǒ)們沒(méi)法(fǎ)知(zhī)道真(zhēn)正(zhèng)的零點漂移(yí)誤差(chà)。
1.2 標準測力儀(yí)偏載的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)
許多電(diàn)子試驗機的(dí)下壓板(bǎn)有自(zì)動調心機構(gòu),而(ér)由於標(biāo)準測力(lì)儀上壓(yā)頭一般(bān)也都(dū)有自動(dòng)調(tiáo)心機構,在(zài)檢(jiǎn)定壓向力(lì)時(shí),如(rú)果(guǒ)下壓(yā)板(bǎn)沒有放(fàng)置水(shuǐ)平(píng),就有可能(néng)使標準測(cè)力儀(yí)產(chǎn)生平(píng)行傾(qīng)斜,試驗機的(dí)壓(yā)力(lì)不能(néng)垂直(zhí)地加到標準測力儀(yí)上,假如(rú)標(biāo)準(zhǔn)測力儀產生3°的(dí)傾斜,則所(suǒ)受(shòu)的實際力(lì)值(zhí)為(wéi)F.cos3°≈09986F,即(jí)會產生014%的誤(wù)差,如(rú)果被檢試驗機等級是(shì)05級的(dí)話,就會對(duì)結(jié)果(guǒ)有較大(dà)的影響(xiǎng)。因此,在(zài)檢(jiǎn)定(dìng)05級試驗機(jī)時,是(shì)不應該(gāi)同時(shí)使(shǐ)用兩個自動調(tiáo)心(xīn)機構(gòu)的。
1.3 檢定(dìng)方(fāng)向的影響
電子(zǐ)試(shì)驗(yàn)機的(dí)力(lì)值(zhí)檢定(dìng)分拉(lā)向(xiàng)和壓向(xiàng)兩(liǎng)部分(fēn),部(bù)分檢(jiǎn)定人(rén)員(yuán)認為(wéi)試驗(yàn)機的(dí)拉(lā),壓向(xiàng)示值誤差(chà)數據(jù)是(shì)相同的(dí),而(ér)且由於檢(jiǎn)定拉向示值(zhí)需(xū)要連接反向(xiàng)器,或(huò)者使(shǐ)用(yòng)拉(lā)向(xiàng)傳感器,特別在(zài)檢定(dìng)力值較大的(dí)試(shì)驗(yàn)機時,連接裝置(zhì)比(bǐ)較復雜(zá),從而會忽略拉向(xiàng)力值的(dí)檢定。實際(jì)上,傳感器(qì)的(dí)在(zài)不同方向(xiàng)受力(lì)時(shí)的信(xìn)號(hào)輸(shū)出(chū)值(zhí)是不(bù)一樣(yàng)的,因此,對於電子試驗機必須分別檢定拉向和(hé)壓(yā)向(xiàng)的(dí)力(lì)值誤(wù)差(chà)。
1.4 引(yǐn)伸計的(dí)檢定(dìng)
引(yǐn)伸計是(shì)電子試(shì)驗機(jī)的一個位移測(cè)量(liáng)裝置,引(yǐn)伸(shēn)計結合試(shì)驗機(jī)的力值(zhí)檢測(cè)用於(yú)測(cè)量材(cái)料的變形,應變,彈性(xìng)摸量(liáng)等參(cān)數。但(dàn)由(yóu)於引(yǐn)伸計是屬於幾何量的測(cè)量(liáng)儀(yí)器(qì),從事(shì)力(lì)學工作(zuò)檢(jiǎn)定(dìng)人員對引(yǐn)伸(shēn)計的(dí)結(jié)構原(yuán)理和(hé)檢(jiǎn)定(dìng)方法(fǎ)不夠熟悉,也會忽(hū)視了引(yǐn)伸(shēn)計的(dí)檢定。而(ér)部(bù)分用戶不了解(jiě)引伸(shēn)計(jì)是否(fǒu)需要(yào)單(dān)獨檢(jiǎn)定,也會造成漏(lòu)檢(jiǎn),zui終(zhōng)影響(xiǎng)試驗機的(dí)測量(liáng)結(jié)果。