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怎样校准电子万能试验机

  • 发布日期:2025-06-27      浏览次数:100
    • 电子万能试验机是材料力学性能测试的核心设备,其调试与校准的准确性直接影响测试结果的可靠性。以下从机械系统、传感器系统、控制系统及软件参数四个维度,详细阐述调试与校准的关键步骤与技术要点。
        一、调试前准备
        1. 环境检查
        - 确保实验室温度(20-25℃)、湿度(≤80%)符合设备要求,避免温湿度波动导致金属部件热胀冷缩或电气元件受潮。
        - 检查地面平整度,设备需水平放置(通过水准仪调整底座螺栓,偏差≤0.1°)。
        - 清理工作区域,避免振动源(如离心机、空压机)或强电磁干扰。
        2. 设备初始化
        - 接通电源后预热30分钟,使电机、传感器等元件达到稳定状态。
        - 检查急停按钮、限位开关功能是否正常,加载台升降是否顺畅。
        二、机械系统校准
        1. 加载轴对中调整
        - 安装标准夹具(如楔形夹具或液压夹具),固定试件后观察加载轴与试件轴线的重合度。
        - 使用对中工具(如千分表)检测轴向偏差,调整横梁导轨或夹具位置,确保偏差≤0.1mm,防止偏载导致应力集中。
        2. 夹具与引伸计安装
        - 检查夹具硬度(HRC≥55)及表面光洁度(Ra≤0.8μm),避免夹持时打滑或损伤试件。
        - 引伸计(应变测量装置)需与试件轴向一致,标距误差≤±0.5mm,刀口间距通过显微镜校准。
        三、传感器系统校准
        1. 力值校准(核心步骤)
        - 砝码加载法:
        - 选用三级标准砝码(20%、50%、80%满量程),通过悬挂或叠加方式施加载荷。
        - 记录显示器读数与砝码实际重量的偏差,通过软件修正增益系数(如:显示值=实际值×K,K为修正系数)。
        - 重复三次取平均值,误差需控制在±0.5%以内(参考ISO 7500-1标准)。
        - 传感器线性校验:
        - 绘制载荷-电压曲线,检查线性度(R²≥0.999),若非线性明显需更换力传感器。
        2. 位移与变形校准
        - 位移传感器:使用光栅尺或磁栅尺时,需用标准量块(如50mm、100mm)校准零点与量程,消除回程误差。
        - 引伸计校准:通过微调试件施加已知位移(如0.1mm/次),对比引伸计输出信号,修正灵敏度系数。
        四、控制系统与软件参数设置
        1. 速度标定
        - 设置横梁移动速度(如1mm/min、10mm/min、500mm/min),用秒表计时实际位移,计算速度误差(应≤±1%)。
        - 调速电机需检查PID参数(比例、积分、微分),避免加减速抖动。
        2. 软件参数初始化
        - 输入传感器量程、分辨率(如力传感器0.01N)、采样频率(建议≥100Hz)。
        - 设置过载保护阈值(通常为量程的110%),防止意外损坏。
        3. 限位与保护机制
        - 调整机械限位螺钉,确保横梁行程在物理极限内(留出≥10mm余量)。
        - 软件中设置最大载荷、位移阈值,触发时自动停机并报警。
        五、验证与记录
        1. 标准试件验证
        - 使用弹性模量已知的材料(如45#钢)进行拉伸试验,对比实测值与理论值,误差应≤±1%。
        - 记录断后伸长率、屈服强度等数据,验证校准有效性。
        2. 周期性复检
        - 每日开机后检查零点漂移(力值零点误差≤±0.5N)。
        - 每月进行一次全量程校准,每年由计量机构溯源校验(需出具校准证书)。
        六、常见故障与处理
        - 力值偏差过大:检查传感器接线是否松动,重新标定或更换传感器。
        - 位移突变:清理导轨油污,紧固滚珠丝杠螺母。
        - 软件通讯异常:重启控制器,检查RS232/USB接口连接。



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