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校準(zhǔn)金屬拉力試驗機的力值準(zhǔn)確度需嚴(yán)格遵循計量規(guī)程（如 JJG 139-2014），確保操作規(guī)范、數(shù)據(jù)可靠。以下是具體操作步驟，按流程分為前期準(zhǔn)備、校準(zhǔn)操作、數(shù)據(jù)處理與判定三部分：

一、前期準(zhǔn)備（確保校準(zhǔn)條件達標(biāo)）

1. 設(shè)備與環(huán)境檢查

設(shè)備狀態(tài)：試驗機安裝穩(wěn)固，用水平儀（精度 0.02mm/m）校準(zhǔn)機身水平度，要求≤0.1mm/m（否則會導(dǎo)致加載偏心誤差）。

通電預(yù)熱：開機預(yù)熱 30 分鐘以上，讓傳感器、控制系統(tǒng)達到熱穩(wěn)定（尤其電子萬能試驗機，溫度漂移會影響力值精度）。

環(huán)境控制：實驗室溫度保持（20±5）℃，濕度≤70%；避免強振動（如附近有沖床、起重機）、氣流（如空調(diào)直吹）、電磁干擾（如與電焊機共用電路），必要時配備穩(wěn)壓器（電壓波動≤±5%）。

2. 標(biāo)準(zhǔn)器具準(zhǔn)備

標(biāo)準(zhǔn)測力儀：需經(jīng)法定計量機構(gòu)檢定合格（在有效期內(nèi)），精度等級高于被校設(shè)備（如被校機為 1 級，測力儀需 0.3 級及以上），量程覆蓋被校機的 10%~100%（例如 100kN 試驗機，測力儀量程建議 5~100kN）。

輔助工具：專用連接件（連接試驗機與測力儀，材質(zhì)硬度≥HRC50，避免變形）、扭矩扳手（固定連接件時控制力矩，防止測力儀受壓變形）、同軸度校準(zhǔn)工具（如激光對中儀，確保加載軸線偏差≤0.5°）。

3. 夾具與樣品安裝

卸下試驗機原拉伸夾具，將標(biāo)準(zhǔn)測力儀同軸心安裝在上、下加載座之間：

用激光對中儀檢查測力儀軸線與試驗機加載軸線是否重合，偏差超通過調(diào)整加載座位置修正（偏心加載會導(dǎo)致力值示值偏大，誤差可達 2% 以上）。

用扭矩扳手按規(guī)定力矩（參考測力儀說明書，通常 50~100N?m）固定連接件，避免過緊導(dǎo)致測力儀機械變形。

二、校準(zhǔn)操作（按步驟執(zhí)行加載與數(shù)據(jù)記錄）

1. 確定校準(zhǔn)點

按 “覆蓋常用量程、均勻分布” 原則選取校準(zhǔn)點，例如 100kN 試驗機的校準(zhǔn)點為：10%（10kN）、20%（20kN）、40%（40kN）、60%（60kN）、80%（80kN）、100%（100kN）。

若設(shè)備常用于低量程（如 10~30kN），需增加中間點（如 15kN、25kN），確保關(guān)鍵區(qū)間精度。

2. 預(yù)加載（消除機械間隙）

對每個校準(zhǔn)點按 80% 力值預(yù)加載（如 10kN 校準(zhǔn)點預(yù)加載 8kN），保持 30 秒后緩慢卸載至 0，重復(fù) 2 次。

目的：消除試驗機絲杠間隙、測力儀內(nèi)部應(yīng)力，避免加載時數(shù)據(jù)漂移。

3. 正式加載與記錄

加載順序：從最小校準(zhǔn)點到最大點依次加載（如 10kN→20kN→…→100kN），禁止跳點或反向加載（防止力值波動）。

加載速率：控制在≤50N/s（小量程點≤20N/s），通過試驗機 “手動控制” 模式勻速加載，避免沖擊加載（高速加載會產(chǎn)生慣性誤差，尤其小量程段）。

穩(wěn)定讀數(shù)：加載至目標(biāo)力值后，保持 30 秒（待力值穩(wěn)定，指針 / 數(shù)字跳動≤±0.1% FS），同時記錄：

試驗機顯示力值（F?，精確至最小分度值，如 0.1kN）；

標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值（F?，讀取精度需高于試驗機，如 0.01kN）。

重復(fù)測量：每個校準(zhǔn)點重復(fù)加載 3 次，取 3 次數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為該點的實測值（減少隨機誤差）。

4. 卸載校準(zhǔn)（可選，高精度要求時）

從最大量程點緩慢卸載至各校準(zhǔn)點（如 100kN→80kN→…→10kN），同樣記錄 F?和 F?，評估加載與卸載的滯后誤差（要求≤1%，1 級機標(biāo)準(zhǔn)）。

三、數(shù)據(jù)處理與判定（確認(rèn)是否合格）

1. 計算示值誤差

每個校準(zhǔn)點的誤差公式：\(\text{示值誤差} = \frac{\text{試驗機平均值}(F?) - \text{測力儀平均值}(F?)}{F?} \times 100\%\)

示例：10kN 校準(zhǔn)點，試驗機 3 次均值為 10.1kN，測力儀均值為 10.0kN，則誤差 =（10.1-10.0）/10.0×100%=1%。

2. 合格判定標(biāo)準(zhǔn)（按 JJG 139-2014）

若所有校準(zhǔn)點誤差均符合等級要求，判定為合格；若任一超差，需進行調(diào)整（如通過設(shè)備校準(zhǔn)菜單修正傳感器系數(shù)），重新校準(zhǔn)直至合格。

3. 記錄與證書

校準(zhǔn)記錄需包含：設(shè)備型號、編號、校準(zhǔn)日期、環(huán)境溫濕度、各點 F?/F?、誤差值、操作人員等。

出具校準(zhǔn)證書，明確校準(zhǔn)結(jié)果（合格 / 不合格）、有效期（通常 12 個月）及下次校準(zhǔn)時間。

關(guān)鍵注意事項

禁止超載：加載力值不得超過標(biāo)準(zhǔn)測力儀的最大量程（會損壞標(biāo)準(zhǔn)器具）；

操作規(guī)范：加載時禁止觸碰設(shè)備運動部件，卸載時需緩慢（避免測力儀受沖擊）；

緊急處理：若力值異常跳變（如突然增大 / 歸零），立即按下 “急?！?按鈕，檢查傳感器連接是否松動。

通過以上步驟，可系統(tǒng)完成力值校準(zhǔn)，確保試驗機測試數(shù)據(jù)（如金屬的抗拉強度、屈服強度）準(zhǔn)確可靠，滿足 GB/T 228.1 等材料試驗標(biāo)準(zhǔn)的要求。