试验机检定技术的研究

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1、科研与实践技术篇i式验栅梅定技术的研究口谈建国盛叶宾吴黎剑一前言2．以标准测力仪检定证书上对应检定点的进程示值、根据国家有关计量检定规程的规定，拉力、压力和为准．在试验机指示装置上读数时按式(2)计算试验机万能试验机的力值检定。可选择使用不同规格和等级的的示值相对误差：力标准器．其结构形式主要有3种(见表1)。F—Fq了00％(2)表1适用于不同测量范围的力标准器形式标准器名称标准器结构形式适用测量范围式中：卜与标准测力仪检定证书上进程示值对标准力值砝码砝码+挂盘≤100N应的试验力：——在检定点试验机3次示值的算术平均标准测力杠杆杠杆+砝码+挂盘(1

2、～6000)N值。百分表式标准测力仪l0N～5MN根据JJG144—2007(标准测力仪》检定规程，标准测标准测力仪数显式标准测力仪lN～2OMN力仪检定证书上给出的结果主要为对应各力值检定点其中．力值砝码作为标准器，具有准确、稳定、方便的进程示值及其重复性指标和长期稳定性指标。的优点．但存在不易大量携带，无法改变力作用方向的当采用的标准测力仪为数显式的，且计量单位为相先天缺陷：百分表式标准测力仪虽然量程宽广、携带方应力值单位N或kN或MN时．无论采用哪种方法检定试便．但也存在温度影响较大、读数不直观的弊病；数显式验机．均易出现下述错误，下面分别结合两

3、种方法分析标准测力仪是近年来计量人员广泛采用的力标准器之说明一不但量程宽广，而且方便携带、单人操作、读数直观，r1)已知规格为300kN的0．3级数显式标准测力仪证．但经仔细研究．发现直接读数是影响测量结果的直接原书上给出的标准数据为D。用第一种方法检定同样规格的因。1级试验机得到的标准测力仪3次示值的算术平均值．为此．本文针对目前已广泛采用的数显式标准测力如表2所示仪进行分析研究．找出数显式标准测力仪容易产生的影可以看出．表2中的相对误差1是根据式(1)计算的响测量结果的成因正确结果但是在实际检定过程中．检定员为了方便，往二、数显式标准测力仪表2标准

4、测力仪示值无论是根据JJG139—1999(拉力、压力和万能试验机》检定规程，还是依据JJG157—2008(c[~金属标准测力仪试验机负荷示值均值拉力、压力和万能试验机》检定规程，试验机力值(kN)标准示值D相对误差D(kN)相对误差1相对误差2(kN)f％)(％)(％)示值相对误差的检定可采用以下两种方法进行：30()3O．08O．330．32一O．8一1．11．以试验机指示值为准．在标准测力仪上读数60()60．160．360．70—0．9—1．2时，按式(1)计算试验机力值的示值相对误差：90()90．240．391．03—0．9—1．1Dl2

5、O12O．32O．3121．22一O．7一1．0q=—二一x100％(1)D150150．400．3l51．33—0．6—0．9式中：D——标准测力仪检定证书上对应检定l80l8O．48O．3181．64—0．6一O．9240240．64O．3242．16一O．6—0．9点的进程示值：广一进程检定时标准测力仪在检300300．800．3302．68—0．6一O．9定点的3次示值的算术平均值20109中国计量ChinaMetrology77技术篇科研与实践往将数显式标准测力仪的示值当作真值使用．例如将数是一样的。当理所当然地将标准测力仪各检定点显示力显式

6、标准测力仪的示值30．00kN当作真值30．O0kN使用．值当作标准值D时．同样按照规程规定的两种方法进行而不是将标准测力仪检定证书上对应检定负荷的进程检定．其相对误差2也是一样的示值30．08kN作为真值30．OOkN使用相对误差2就是将三、根据以上试验结果得到的推论各检定点负荷当作真值使用，根据测力仪的示值一按1．对同一台试验机．且假设不存在重复性相对误差．按照规程规定，试验机力值示值相对误差的检定无论采照式(1)进行了错误计算．并由此得出试验机检定结果用哪种方法进行，其检定结果(相对误差1)是相同的．甚在某些检测点(带的点)不合格的结论(2)表3

7、是以标准测力仪的标准值为准．在试验机指至错误采用标准测力仪的显示值作为标准进程示值后所得错误结果(相对误差2)也是一样的。可见．规程规定示装置上读数时按式(2)计算的试验机示值相对误差的两种检定方法是正确的表3试验机示值2．当标准测力仪直接显示力值时．其优点是读数直负荷示值均值1示值均值2相对误差1相对误差2观、方便计算。在其示值重复性和长期稳定性均符合要(kN)F(kN)，(kN)(％1f％)求．示值误差不为零的情况下．也存在一定的误导计量3029．7629．67一O．8—1．16059．4659．28—0．9—1．2检定人员将标准测力仪各检定点显示

8、力值当作标准值的弊端9089．1989．Ol一0．9—1．13．经过仔细计算．正确与错误结果(