電子拉力試驗機的校準是確保其測量精度、可靠性和符合行業標準的核心環節,涉及多維度的技術操作與系統性管理。以下從校準準備、核心步驟、軟件調試及維護管理等方面展開詳述:
一、校準前的準備工作
· 環境控制:需在標準實驗室環境下進行,溫度維持20±2℃,濕度≤65%,避免熱漂移或電氣短路。同時應遠離振動源(如壓縮機)以減少干擾。
· 設備預熱:開機預熱30分鐘,使傳感器和電路進入穩定狀態。
· 清潔保養:清潔夾具、傳感器及傳動部件,避免油污或雜質影響精度;檢查電源穩定性(電壓波動≤5%)和接地電阻(<4Ω)。
二、核心校準步驟
· 力值校準
砝碼加載法:將標準砝碼逐級加載至傳感器量程的10%、50%、100%,記錄顯示值并計算誤差(公式:誤差=(顯示值-標準值)/標準值×100%),通過調節增益或零點補償使誤差≤±1%。
測力儀對比法:用高精度測力儀替代傳感器同步施加拉力,對比兩者偏差,適用于誤差<0.5%的高要求場景(如航空航天)。
· 位移校準
靜態標定:手動移動橫梁至特定位置(如10mm、50mm),用千分表測量實際位移并輸入控制系統修正參數。
動態校驗:啟動試驗機以固定速度拉伸試樣,利用光柵尺實時監測位移數據,調整編碼器脈沖數或傳動比以確保一致性。
· 速度與加速度校準
速度校準:設定不同速度檔位(如1mm/min、100mm/min),使用光電轉速計測量實際速度,調整PID參數使誤差≤±0.5%。
加速度校準:通過加速度傳感器記錄加速階段數據,確保曲線平滑無突變。
· 夾具與對中調整
使用水平儀調整夾具垂直度(誤差<0.1°),并通過激光對中儀檢查試樣軸線偏移量(應<0.1mm),防止偏心加載導致數據偏差。
三、軟件與系統校準
· 零點與量程校正
卸載所有載荷后執行“清零”操作,消除傳感器零點漂移;加載滿量程砝碼后輸入實際值修正軟件參數。
· 濾波與噪聲抑制
調整信號采集頻率(如1000Hz),啟用低通濾波器(截止頻率50Hz)以減少電磁干擾。
· 協議與單位設置
根據需求選擇校準協議(如ISO 7500-1、ASTM E4),配置單位制(N/mm²或MPa)及測試方法(拉伸/壓縮)。
四、驗證與記錄管理
驗證試驗
使用標準試樣(如退火銅片)進行拉伸測試,對比校準前后的數據差異,確認調整效果。
文檔記錄
詳細填寫《校準記錄表》,包括環境條件、標準器編號、誤差值及調整步驟,并由授權機構出具CNAS認可的校準證書。
五、校準周期與注意事項
周期建議:常規情況下每年至少校準一次,高頻使用或關鍵測試前需增加校準頻次;設備維修或碰撞后應立即重新校準。
異常處理:若誤差超標,需排查傳感器老化、放大器故障或機械磨損等問題,必要時聯系原廠或第三方計量機構檢修。
安全規范:校準過程中嚴禁超載,完成后及時卸載砝碼并斷開電源,避免傳感器過載損壞。







