王瓊(延安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,陜西 延安 716000)
淺淡引伸計的自校
王瓊(延安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,陜西 延安 716000)
引伸計是測量構(gòu)件及其他物體兩點之間線變形的一種儀器,通常由傳感器、放大器和記錄器三部分組成。引伸計是感受試件變形的傳感器,應(yīng)變式的引伸計由于原理簡單、安裝方便,所以目前在市場上廣泛使用。一般結(jié)構(gòu)鋼機(jī)械性能試驗不用引伸計,引伸計一般用于屈服強(qiáng)度臺階不明顯的材料,比如在做金屬拉力試驗時如果需要做Rp0.2或Rp0.5強(qiáng)度時就需要引伸計。但是引伸計與試樣夾持部分打滑或試驗機(jī)某些力值傳遞環(huán)節(jié)間存在較大的間隙等因素;其次是試驗機(jī)測控環(huán)節(jié)的影響;而其又是一個精密儀器,必需輕拿輕放,如在使用期間對其有所磕碰、或是試驗人員操作有誤;還有就是使用時間過長或很長時間未使用;在這些情況下就需要定期做一個自?;蚴瞧陂g核查。
引伸計;高精度位移標(biāo)定器;誤差
由于引伸計用來測量彈性模量的,且在測量中精度高,但是量程小,所以一般試驗機(jī)進(jìn)行拉伸壓縮試驗都不用引伸計,除非測量彈性模量和要求很高的精度時。引伸計一般用在屈服和屈服之前使用,如在屈服后繼續(xù)使用會損壞引伸計。一般的差動編碼器測位移精度足夠,引伸計是用來測量變形部分延伸率的,如果不用引伸計就不能得到應(yīng)力,應(yīng)變曲線。
引伸計結(jié)構(gòu)及相關(guān)工作原理:引伸計主要由應(yīng)變片、變形傳遞桿、彈性元件、限位標(biāo)距桿、刀刃和夾緊彈簧等結(jié)構(gòu)組成。測量變形時,將引伸計裝卡于試件上,刀刃與試件接觸而感受兩刀刃間距內(nèi)的伸長,通過變形桿使彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變,應(yīng)變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量,再用適當(dāng)?shù)臏y量放大電路轉(zhuǎn)換為電壓信號。
為了保證引伸計的精度,國家規(guī)定定期對其進(jìn)行計量檢定所以,一般采用引伸計標(biāo)定儀對其進(jìn)行檢定。而綜合上面幾點因素的影響,我推薦一種自校的方法,可以對引伸計在拉伸試驗過程中真實的應(yīng)變量進(jìn)行確認(rèn),為確認(rèn)引伸計的使用精度狀況提供一些參考。
引伸計校準(zhǔn)過程
1外觀與質(zhì)量:引伸計及附件無機(jī)械損傷;刀刃及軸尖無明顯磨損;指示裝置、測量結(jié)構(gòu)無影響測量結(jié)果的缺陷。
2顯示與輸出:電子式引伸計的顯示應(yīng)清晰、完整、穩(wěn)定,打印結(jié)果或繪制的曲線應(yīng)與顯值一致。
3環(huán)境條件:溫度范圍應(yīng)為23℃±5℃,溫度應(yīng)穩(wěn)定;不允許有影響結(jié)果的空氣對流;引伸計和高精度位移標(biāo)定器應(yīng)在同一室溫放置30min以上,待溫度平衡后再進(jìn)行。
4確認(rèn)所檢定引伸計的準(zhǔn)確度級別,以便于結(jié)果出來時一一確認(rèn)是否在同級別的分辨力和示值相對誤差范圍。還要確認(rèn)其校準(zhǔn)范圍、靈敏度、標(biāo)距和最大變形
5確認(rèn)高精度位移標(biāo)定器(以下簡稱位移標(biāo)定器)的標(biāo)距范圍,以及高精密微分測頭精度示值誤差指標(biāo)量程0.5mm以內(nèi)≤0.5μm 絕對誤差;量程0.5mm以上≤0.10% 逐點相對誤差??雌涫欠襁_(dá)到被檢定引伸計的級別的范圍。
6引伸計應(yīng)以常規(guī)試驗時所使用的位置和方向安裝到位移標(biāo)定器上,并避免由于失去平衡或引伸計任何一部分的變形所產(chǎn)生的誤差。
7每個標(biāo)距測量3次。當(dāng)引伸計具有多個標(biāo)距時,應(yīng)分別對每個標(biāo)距進(jìn)行檢定。
8當(dāng)溫度已經(jīng)穩(wěn)定,檢定前使用位移標(biāo)定器對引伸計至少預(yù)加對應(yīng)于該引伸計檢定范圍的兩次位移。并檢查其回零正常后,再給引伸計施加一個很小的負(fù)位移后返回到零位,并將引伸計重新調(diào)零。
9檢定要做3組測量,每組測量一般不少于10個測量點。
10檢定結(jié)果的處理:下面看一個自校檢定結(jié)果記錄表
校準(zhǔn)結(jié)果如下:
校準(zhǔn)項目 校準(zhǔn)結(jié)果外觀標(biāo)距誤差(%)示值相對誤差(%)分辨力(μm)回程誤差(%F.S)引伸計及附件無機(jī)械損傷;刀刃及軸尖無明顯磨損;指示裝置、測量結(jié)構(gòu)無影響測量結(jié)果的缺陷合格+0.289 0.1_
引伸計校準(zhǔn)過程數(shù)據(jù):
級數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0檢定點(mm)0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000進(jìn)程1(mm)0.100 0.199 0.300 0.401 0.528 1.000 2.000 2.998 3.996 4.998進(jìn)程2(mm)0.100 0.200 0.300 0.400 0.528 1.002 1.994 2.998 3.998 4.996進(jìn)程3(mm)0.100 0.200 0.299 0.401 0.526 1.000 1.998 3.000 3.998 5.000進(jìn)程平均值(mm)0.1000 0.1997 0.2997 0.4007 0.5273 1.0007 1.9973 2.9987 3.9973 4.9980標(biāo)準(zhǔn)偏差(mm)0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.001 0.001 0.002平均相對誤差(%)0.000 0.289 0.193 0.144 0.219 0.115 0.153 0.039 0.029 0.040重復(fù)性誤差(%)0.000 0.501 0.333 0.250 0.379 0.199 0.300 0.067 0.050 0.080
[1]JJG 762—2007《引伸計檢定規(guī)程》
[2]JJF1069—2002《引伸什標(biāo)定器校準(zhǔn)規(guī)范》