戴紅楓

摘 要：電子式試驗機(jī)是力學(xué)試驗經(jīng)常使用的設(shè)備，是傳統(tǒng)試驗機(jī)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物， 可對各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等多項性能試驗。本文分析影響試驗機(jī)準(zhǔn)確度的因素。

關(guān)鍵詞：電子式試驗機(jī) 誤差 解決技術(shù)

電子式試驗機(jī)是力學(xué)試驗經(jīng)常使用的設(shè)備，是傳統(tǒng)試驗機(jī)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是充分發(fā)揮了機(jī)電各自特長而構(gòu)成的大型精密測試儀器， 可對各種材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等多項性能試驗，且有測量范圍寬、精度高、響應(yīng)快等特點，工作可靠，效率高，可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行實時顯示記錄、打印。作為近幾年出來的計量器具，計量部門在電子試驗機(jī)的檢定工作中，應(yīng)注意以下幾個影響試驗機(jī)準(zhǔn)確度的因素。

1、主機(jī)部分誤差

在電子試驗機(jī)的主機(jī)部分由于安裝不水平時，將會使工作活塞和工作油缸壁產(chǎn)生摩擦力，從而產(chǎn)生誤差。一般表現(xiàn)為正差，并且隨著載荷的增加，產(chǎn)生的誤差逐漸較小。需要在安裝時 首先檢查試驗機(jī)安裝是否水平，對主機(jī)用框式水平尺在工作油缸（或立柱）外圈相互垂直的兩個方向找平。

2、負(fù)荷傳感器的影響

電子試驗機(jī)的主要測量部件是力學(xué)傳感器，其技術(shù)指標(biāo)對試驗機(jī)的準(zhǔn)確度指標(biāo)影響很大。目前使用的多數(shù)是應(yīng)變式負(fù)荷傳感器，影響負(fù)荷傳感器性能的指標(biāo)包括： 準(zhǔn)確度、重復(fù)性、直線度、滯后、長期穩(wěn)定性）、蠕變/蠕變恢復(fù)、輸出溫度影響等。但試驗機(jī)制造廠家往往只關(guān)注綜合誤差指標(biāo)，而容易忽視其他幾個技術(shù)指標(biāo)，造成試驗機(jī)的長期穩(wěn)定性不理想。在實際檢定工作中，檢定人員會發(fā)現(xiàn)，一些電子試驗機(jī)在標(biāo)定后數(shù)據(jù)值非常好，但過一段時間就會出現(xiàn)較大的誤差，這往往就是由于傳感器不穩(wěn)定造成的。對于這種情況需要更換性能較好的負(fù)荷傳感器。

3、標(biāo)準(zhǔn)測力儀偏載的影響

許多電子試驗機(jī)的下壓板有自動調(diào)心機(jī)構(gòu)，而由于標(biāo)準(zhǔn)測力儀上壓頭一般也都有自動調(diào)心機(jī)構(gòu)，在檢定壓向力時，如果下壓板沒有放置水平，就有可能使標(biāo)準(zhǔn)測力儀產(chǎn)生平行傾斜，試驗機(jī)的壓力不能垂直地加到標(biāo)準(zhǔn)測力儀上，對于精度較高的被檢試驗機(jī)就會對結(jié)果有較大的影響。因此，在檢定高等級級試驗機(jī)時，是不應(yīng)該同時使用兩個自動調(diào)心機(jī)構(gòu)的。

4、檢定方向的影響

電子試驗機(jī)的力值檢定分拉向和壓向兩部分，部分檢定人員認(rèn)為試驗機(jī)的拉、壓向示值誤差數(shù)據(jù)是相同的，而且由于檢定拉向示值需要連接反向器，或者使用拉向傳感器，特別在檢定力值較大的試驗機(jī)時，連接裝置比較復(fù)雜，從而會忽略拉向力值的檢定。實際上，傳感器的在不同方向受力時的信號輸出值是不一樣的，因此，對于電子試驗機(jī)必須分別檢定拉向和壓向的力值誤差。

5、檢定人員的影響

由于不同的測量人員的分辨力、不良習(xí)慣、理論水平不同，在試驗設(shè)備已確定的情況下，檢定結(jié)果的優(yōu)劣就完全取決于試驗人員的綜合素質(zhì)。如果專業(yè)知識與理論水平較為欠缺，不經(jīng)過較好的培訓(xùn)則很難適應(yīng)檢定的需求。

6、環(huán)境影響誤差

由于傳感器和儀表對溫度、濕度、振動、電源電壓、電磁場比較敏感，實驗室的溫度濕度一定要控制在一定的范圍內(nèi)，過高的試驗溫度，容易倒是試驗設(shè)備的電機(jī)、傳感器等發(fā)生故障的頻率增加，而室內(nèi)濕度如果過高的話，又會導(dǎo)致設(shè)備生銹。所在的實驗室不能存在震動的現(xiàn)象，震動的產(chǎn)生會對試驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，并且長時間處于這種情況下，會導(dǎo)致傳感器，編碼器等的靈敏度。電源電壓要穩(wěn)定，不能來回的波動太大，電壓波動太大，電器來回開關(guān)，就會導(dǎo)致電器產(chǎn)生故障。

7、故障檢測和排除

對于電子汽車衡來講，故障處理應(yīng)遵循這樣的步驟；觀察（故障觀察）——分析（故障原因）——檢測（為故障判斷提供依據(jù)或?qū)ε袛嘟Y(jié)果加以驗證）——修復(fù)（修理或更換）——檢定（系統(tǒng)調(diào)試后對其計量性能進(jìn)行測試）?？筛鶕?jù)實際情況選用下列方法判斷：直觀法、替代法、比較法、代碼診斷法。

就稱重傳感器自身的特點通過下列方法檢測、判斷和驗證：1）阻抗判別法：逐個將傳感器的兩根輸出線、輸入線拆掉，用萬用表測試輸出、輸入阻抗和信號電纜各芯線與屏蔽層間的絕緣電阻。如果測試結(jié)果達(dá)不到合格證上的數(shù)值，即可判斷為故障傳感器；2）信號輸出判斷：如果阻抗法無法判斷傳感器的好壞，可用此法做進(jìn)一步檢查。先給儀表通電，將傳感器的輸出線拆掉。在空秤下用萬用表測量其Mv輸出值。假設(shè)額定激勵電壓為U（v），傳感器的靈敏度為M（Mv/V），傳感器的額定載荷F（kg），那么每個傳感器的輸出為U×M×K÷F（Mv）。如果那一只的輸出值超出該計算值過大（理想情況下不存在偏載時應(yīng)該相等）或不穩(wěn)定，即可判斷傳感器有故障。

綜上所述，電子試驗機(jī)在實際檢定過程中產(chǎn)生誤差的主要是主機(jī)部分、負(fù)荷傳感器、標(biāo)準(zhǔn)測力儀偏載、檢定方向、檢定人員和環(huán)境影響而造成的，因此在工作中我們盡量要避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。