数显压力试验机检定方法及过程的讨论分析

摘要：数显压力试验机主要用于水泥、混凝土、砖等建筑材料的抗压强度试验，本文主要就利用标准测力仪对检定数显压力试验机的测量方法及过程进行讨论分析。

关键词：数显压力试验机；测量方法；标准测力仪；检定

中图分类号：TM930.12文献标识码：A文章编号：

1 检定方法

1.1数显压力试验机在通电，打开油泵十分钟后用标准测力仪进行检定。用水平仪检查试验机是否水平，检查油管是否松紧；旋紧回油阀、送油阀，转动手轮，调节螺杆至适当位置，留有上升空间；把标准测力仪放入行程盘上，调整好位置，使标准测力仪位于行程盘的中心，；控制送油阀，按适当的加荷速度，进行预加载试验，至满量程，回油，开始检定；按规程检定范围从量程的20%至最大试验力，检定点不得少于5点，并尽可能均匀分布选择，一般应与20%、40%、60%、80%、100%相对应；在接近检定点附近时必须降低上升速率，慢慢上升，以便读书准确；如果试验机的示值与标准测力仪的示值差值超出规定范围，则需对试验机进行标定；需测量3次，以确定试验机的示值重复性。

1.2 一般使用的试验机准确度级别为1级，按规程的要求配置准确度不低于0.3级的标准测力仪进行量值传递；按试验机的最大量程选用适当的标准测力仪进行检定。

2 标准测力仪

2.1数显标准测力仪装置主要由显示仪表、应变片式测力传感器组成。所谓应变片传感器，就是由应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成)，能将某种机械量变成电量输出的器件。

2.2在小变形条件下，一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变形成正比。当传感器受到力P的作用时，由于弹性元件表面粘贴有应变片，因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可通过测出其输出电压，从而测出力的大小。

2.3对于传感器，一般采用差动全桥测量，即将所粘贴的应变片组成桥路，外力P引起传感器内应变片的变形，导致电桥的不平衡，从而引起传感器输出电压的变化，测出力的大小。一般来说，传感器的输出信号都是非常微弱的，通常只有几个毫伏，如果我们直接对此进行测量，是非常困难的，并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大，放大后为模拟信号，这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号，然后进行数据处理。

3 检定过程

3.1测量方法

依据JJG 139-1999《拉力、压力和万能试验机》检定规程。

3.2环境条件

检定时室温要求在（10-35）℃之间，相对湿度不大于80%，温度变化不大于2℃。

3.3 测量标准

标准测力仪，水平仪，秒表，同轴度检具及其它通用检具。

3.4 测量过程数据处理

启动试验机，在工作台上安放标准测力仪，预压标准测力仪，平稳加载检定；记录数据，重复检定3次。

以试验机显示装置为依据，在标准测力仪上读数；示值相对误差，示值重复性相对误差按下式计算：

式中：

q—示值相对误差；

b —示值重复性相对误差；

—标准测力仪的示值；

—标准测力仪3次示值的算术平均值；

，— 同一测量点检定时标准测力仪3次示值中的最大值和最小值。

4 检定数显压力试验机的注意事项

4.1在检定试验机，手动加载控制油阀时应注意控制加荷速度；如果速率上升过快，力值变化大，不利于读数；甚至超过最大量程，损坏试验机或标准测力仪。

4.2因外力引起试验机不水平，检定前用水平仪调整至水平；检定前必须进行检查，油罐内的油是否加满，油管接头是否松动，以防漏油，影响试验机的正常工作。

4.3同时标准测力仪和显示仪表应当配套使用，显示仪表内参数不可随意更换，做好日常维护保养工作；认真进行期间核查比对，标准测力仪和显示仪表应定期检定，确保量值传递的准确可靠。

5 社会意义

随着科学应用技术不断发展，测量技术要求越来越高，因此测量方法的好坏对保证产品质量有着一定的意义。

压力试验机在建筑，公路等行业有广泛的用途和重要意义，试验机的准确与否直接关系到工程的质量。在检定试验机过程中，应严格按照规程要求，认真，仔细，确保数据的准确。

参考文献

【1】JJG 139-1999 拉力、压力和万能试验机检定规程

【2】赵朝前主编《力学计量》中国计量出版社 ，2004

【3】王云章主编 《电阻应变式传感器应用技术》 中国计量出版社，1991

【4】张鹏， 席龙， 数显标准测力仪在检定材料试验机中的应用，上海计量测试，2008，（02）