金屬拉伸試驗機的力傳感器如何進行校準？

　　金屬拉伸試驗機的力傳感器校準是保障測試數(shù)據(jù)精準性的核心環(huán)節(jié)，需遵循 “標準溯源、規(guī)范操作、數(shù)據(jù)驗證” 的原則，通過標準砝碼或標準力傳感器進行比對校準，確保傳感器精度符合 0.5 級 / 0.3 級的技術(shù)要求。以下是專業(yè)的校準流程、方法及注意事項：
 
　　一、校準前準備
 
　　人員與資質(zhì)：校準人員需具備計量資質(zhì)，熟悉設(shè)備操作和校準規(guī)范；第三方校準需由具備 CNAS(中國合格評定國家認可委員會)資質(zhì)的機構(gòu)執(zhí)行。
 
　　設(shè)備與工具
 
　　標準器具：標準砝碼(精度≥被校準傳感器精度的 1/3，如校準 0.5 級傳感器需用 0.1 級標準砝碼)或標準力傳感器(精度等級高于被校準傳感器)。
 
　　輔助工具：扭矩扳手(用于固定砝碼盤)、水平儀(校準設(shè)備水平)、萬用表(檢測傳感器電路)、校準記錄表格。
 
　　環(huán)境條件：校準環(huán)境溫度控制在20℃±5℃，濕度≤85% RH，避免強電磁干擾、振動和灰塵，確保校準數(shù)據(jù)不受環(huán)境影響。
 
　　設(shè)備狀態(tài)檢查
 
　　檢查試驗機機架水平，用水平儀校準設(shè)備工作臺面，確保水平誤差小于等于0.2/1000。
 
　　檢查力傳感器連接線、接線端子，確保接觸良好，無松動、氧化現(xiàn)象。
 
　　啟動試驗機，空載運行 5-10 分鐘，預(yù)熱設(shè)備，確保加載系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
 
　　二、核心校準方法
 
　　根據(jù)校準場景和設(shè)備條件，主要分為標準砝碼直接校準法和標準力傳感器比對校準法兩種：
 
　　1. 標準砝碼直接校準法(適用于中小載荷傳感器，≤500kN)
 
　　該方法通過標準砝碼的重力作為標準力，直接比對傳感器測量值，操作簡單、溯源性強。
 
　　安裝砝碼盤：將專用砝碼盤安裝在試驗機下夾具(或上夾具)，確保安裝牢固，同軸度誤差小于等于0.002mm。
 
　　傳感器零點標定：空載狀態(tài)下，通過試驗機控制系統(tǒng)將力傳感器數(shù)值清零，確保零點準確。
 
　　分級加載校準
 
　　按傳感器量程的20%、40%、60%、80%、100% 分級加載標準砝碼，例如 50kN 傳感器，依次加載 10kN、20kN、30kN、40kN、50kN 砝碼。
 
　　每級砝碼加載完成后，保持 5 分鐘，待數(shù)值穩(wěn)定后記錄試驗機顯示的力值(示值)和標準砝碼的實際力值(標準值)。
 
　　完成加載校準后，按相反順序分級卸載砝碼，同樣記錄每級卸載后的示值和標準值。
 
　　數(shù)據(jù)計算：計算每級載荷下的示值誤差，公式為：示值誤差 = 示值 - 標準值；相對誤差 =(示值誤差 / 標準值)×100%。
 
　　0.5 級傳感器要求相對誤差≤±0.5%，0.3 級傳感器要求≤±0.3%。
 
　　2. 標準力傳感器比對校準法(適用于大載荷傳感器，>500kN)
 
　　大載荷場景下標準砝碼成本高、操作難度大，采用標準力傳感器與被校準傳感器串聯(lián)比對，精度更高、更便捷。
 
　　安裝標準力傳感器：將標準力傳感器串聯(lián)安裝在試驗機夾具與被校準傳感器之間，確保三者同軸，安裝牢固，避免偏心受力。
 
　　零點標定：空載狀態(tài)下，分別將被校準傳感器和標準力傳感器的數(shù)值清零。
 
　　分級加載校準
 
　　按傳感器量程的 20%、40%、60%、80%、100% 分級施加拉伸載荷，每級載荷保持 5 分鐘，記錄被校準傳感器的示值和標準力傳感器的標準值。
 
　　加載完成后，分級卸載，同樣記錄每級載荷下的兩組數(shù)值。
 
　　數(shù)據(jù)計算：按上述誤差公式計算示值誤差和相對誤差，判斷是否符合精度要求。
 
　　三、校準結(jié)果判定與處理
 
　　合格判定：若所有校準點的相對誤差均在傳感器精度等級允許范圍內(nèi)(0.5 級≤±0.5%，0.3 級≤±0.3%)，且重復性誤差小于等于0.3%，則判定為合格，出具校準證書。
 
　　不合格處理
 
　　若誤差超出允許范圍，首先排查是否為安裝偏心、連接線接觸不良等操作問題，重新校準。
 
　　排除操作問題后，若仍不合格，需對傳感器進行調(diào)整(部分傳感器支持零點、增益調(diào)整)，調(diào)整后重新校準。
 
　　調(diào)整后仍無法達標，需更換傳感器，并對更換后的傳感器重新校準。
 
　　校準記錄與證書：詳細記錄校準日期、環(huán)境條件、標準器具信息、校準數(shù)據(jù)、誤差計算結(jié)果，出具加蓋校準機構(gòu)公章和資質(zhì)章的校準證書，證書有效期通常為 1 年。
 
　　四、日常校準與維護補充
 
　　日常零點校準：每次測試前，空載狀態(tài)下對力傳感器進行零點清零，消除零點漂移帶來的誤差。
 
　　期間核查：兩次正式校準之間，可采用標準砝碼進行簡易核查(如加載量程 50% 的砝碼，檢查示值誤差是否在允許范圍內(nèi))，確保傳感器精度穩(wěn)定。
 
　　傳感器維護：避免傳感器過載、碰撞，保持連接線完好，定期清理傳感器表面灰塵，長期閑置時做好防潮、防銹處理。
 
　　五、校準注意事項
 
　　校準過程中，確保加載平穩(wěn)，避免載荷突跳，防止沖擊損壞傳感器。
 
　　標準砝碼需定期送檢，確保其精度符合要求，校準證書在有效期內(nèi)。
 
　　大載荷傳感器校準時，需配備安全防護裝置，防止砝碼墜落或設(shè)備過載。
 
　　校準完成后，及時恢復試驗機的正常工作狀態(tài)，保存校準參數(shù)和記錄。