电子万能试验机控制系统的检定需严格遵循国家计量技术规范,核心依据为JJG 475-2008《电子式万能试验机检定规程》。以下是关键检定要点及操作流程:
?? 一、检定依据与范围
适用标准
核心规程:JJG 475-2008(适用于电子式万能试验机的检定、后续检定及使用中检验)。
关联标准:
GB/T 16825.1-2008:测力系统的检验与校准;
GB/T 22066-2008:计算机数据采集系统评定。
试验机分级
按力值测量精度分为0.5级、1级、2级,允许误差如下表:
级别 示值相对误差示值重复性误差零点相对误差
0.5级 ±0.5% 0.5% ±0.1%
1级 ±1.0% 1.0% ±0.2%
检定范围
力值系统:传感器、放大器、显示单元;
位移系统:横梁位移精度、速度控制;
变形系统:引伸计线性度与分辨率;
控制软件:数据采集、闭环控制功能。
? 二、环境与设备准备
环境条件
温度:20℃±2℃,湿度≤80%,避免振动及电磁干扰。
设备水平度≤0.1mm/m(使用水准仪校准)。
设备初始化
开机预热≥30分钟,消除热漂移影响;
检查急停按钮、限位开关功能正常。
? 三、核心计量性能检定
力值系统检定
校准方法:
砝码加载法:选取20%、50%、80%量程的标准砝码,重复加载3次,记录示值偏差,误差需≤级别允许值8。
传感器线性校验:绘制载荷-电压曲线,线性相关系数R²≥0.9992。
关键指标:
分辨力:满量程的1/500,000;
鉴别力阈:施加0.1%量程力值,示值应有响应。
位移系统检定
校准工具:光栅尺、标准量块(如50mm、100mm);
步骤:
设置横梁速度(1mm/min、10mm/min、500mm/min);
用秒表计时位移,误差≤±1%。
位移分辨率:≤0.001mm。
变形测量系统(引伸计)检定
依据JB/T 6146-2007,标距误差≤±0.5mm;
通过微位移装置施加0.1mm增量,校准示值线性度。
? 四、控制系统功能验证
闭环控制特性
速度控制精度:
低速(<1mm/min):误差≤±0.5%;
高速(≥1mm/min):误差≤±0.2%。
PID参数校验:检查调速电机响应,避免加减速抖动。
安全保护机制
过载保护:阈值设为量程的110%,触发时自动停机;
位移限位:机械限位保留≥10mm余量,软件限位同步校准。
软件与数据系统
数据采集评定:
采样频率≥100Hz,数据滞后时间≤5ms;
按GB/T 22066-2008验证系统抗干扰能力。
校准功能:软件需具备零点修正、增益调整及曲线拟合功能。
? 五、检定结果处理与周期
记录与证书
填写检定记录表(附录A of JJG 475-2008),包含力值、位移、变形误差数据;
合格设备出具检定证书,注明级别及有效期;不合格设备贴停用标签。
复检周期
日常检查:开机后力值零点漂移≤±0.1N;
定期检定:
使用频繁:每6个月1次;
一般使用:每年1次。
? 总结与常见问题
故障处理:
力值偏差大→检查传感器接线或重新标定;
位移突变→清理导轨污渍,紧固滚珠丝杠。
技术趋势:
新版规程(如JJG 139-2014)强调开环/闭环控制的分类适用性,改造设备需按控制类型选择规程。
检定不仅是合规要求,更是数据可靠性的基石。定期维护与精准校准,方能确保每一份试验报告背后的科学尊严。
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