电子拉力试验机的校准是确保其测量精度、可靠性和符合行业标准的核心环节,涉及多维度的技术操作与系统性管理。以下从校准准备、核心步骤、软件调试及维护管理等方面展开详述:
一、校准前的准备工作
· 环境控制:需在标准实验室环境下进行,温度维持20±2℃,湿度≤65%,避免热漂移或电气短路。同时应远离振动源(如压缩机)以减少干扰。
· 设备预热:开机预热30分钟,使传感器和电路进入稳定状态。
· 清洁保养:清洁夹具、传感器及传动部件,避免油污或杂质影响精度;检查电源稳定性(电压波动≤5%)和接地电阻(<4Ω)。
二、核心校准步骤
· 力值校准
砝码加载法:将标准砝码逐级加载至传感器量程的10%、50%、100%,记录显示值并计算误差(公式:误差=(显示值-标准值)/标准值×100%),通过调节增益或零点补偿使误差≤±1%。
测力仪对比法:用高精度测力仪替代传感器同步施加拉力,对比两者偏差,适用于误差<0.5%的高要求场景(如航空航天)。
· 位移校准
静态标定:手动移动横梁至特定位置(如10mm、50mm),用千分表测量实际位移并输入控制系统修正参数。
动态校验:启动试验机以固定速度拉伸试样,利用光栅尺实时监测位移数据,调整编码器脉冲数或传动比以确保一致性。
· 速度与加速度校准
速度校准:设定不同速度档位(如1mm/min、100mm/min),使用光电转速计测量实际速度,调整PID参数使误差≤±0.5%。
加速度校准:通过加速度传感器记录加速阶段数据,确保曲线平滑无突变。
· 夹具与对中调整
使用水平仪调整夹具垂直度(误差<0.1°),并通过激光对中仪检查试样轴线偏移量(应<0.1mm),防止偏心加载导致数据偏差。
三、软件与系统校准
· 零点与量程校正
卸载所有载荷后执行“清零”操作,消除传感器零点漂移;加载满量程砝码后输入实际值修正软件参数。
· 滤波与噪声抑制
调整信号采集频率(如1000Hz),启用低通滤波器(截止频率50Hz)以减少电磁干扰。
· 协议与单位设置
根据需求选择校准协议(如ISO 7500-1、ASTM E4),配置单位制(N/mm²或MPa)及测试方法(拉伸/压缩)。
四、验证与记录管理
验证试验
使用标准试样(如退火铜片)进行拉伸测试,对比校准前后的数据差异,确认调整效果。
文档记录
详细填写《校准记录表》,包括环境条件、标准器编号、误差值及调整步骤,并由授权机构出具CNAS认可的校准证书。
五、校准周期与注意事项
周期建议:常规情况下每年至少校准一次,高频使用或关键测试前需增加校准频次;设备维修或碰撞后应立即重新校准。
异常处理:若误差超标,需排查传感器老化、放大器故障或机械磨损等问题,必要时联系原厂或第三方计量机构检修。
安全规范:校准过程中严禁超载,完成后及时卸载砝码并断开电源,避免传感器过载损坏。







