拉力試驗(yàn)機(jī)精度誤差標(biāo)準(zhǔn)

拉力試驗(yàn)機(jī)是各個(gè)生產(chǎn)型企業(yè)在材料力學(xué)試驗(yàn)方面不可缺少的重要試驗(yàn)機(jī)之一，可以對(duì)各個(gè)材料的力與變形之間的分析。在拉力試驗(yàn)機(jī)的定期檢定中，求值精度誤差指標(biāo)合格與否的確定是一項(xiàng)十分重要的工作，對(duì)這些指標(biāo)的準(zhǔn)確描述與理解將直接影響檢定工作的質(zhì)量。

國(guó)標(biāo)要求所有拉力試驗(yàn)機(jī)，拉力試驗(yàn)機(jī)精度達(dá)1級(jí)。

既然精度級(jí)別代表電子拉力試驗(yàn)機(jī)的各項(xiàng)性能，那么通過(guò)精度級(jí)別就能準(zhǔn)確快速了解電子拉力試驗(yàn)機(jī)的整體性能表現(xiàn)。根據(jù)JJG476-2001《抗折試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程和JJG1025-2007《恒定加力速度建筑材料試驗(yàn)機(jī)》檢定規(guī)程中用字條D和F分兩組公式。受此啟發(fā)，筆者嘗試使用字符D表示儀讀數(shù)，字符F表示試驗(yàn)機(jī)讀數(shù)，腳標(biāo)i用于3次讀數(shù)序列表達(dá)，再避開(kāi)修正的繁鎖，從而得到有利于公式統(tǒng)一、表述簡(jiǎn)明、執(zhí)行一致、貼近溯源且一目了然的下述結(jié)果：

1、 試驗(yàn)機(jī)讀數(shù)

示值相對(duì)誤差q=[(Fi-D)/D]x1**%

示值重復(fù)性相對(duì)誤差b=[(Fc-Fi)/Fi]x1**%

(b=[(|Fi-Fi|max)/Fi]x1**%)

示值進(jìn)回程相對(duì)誤差u=[(f-Fi)/Fi]x1**%

2、 測(cè)力儀讀數(shù)

示值相對(duì)誤差q=[(F-Di)/Di]x1**%

示值重復(fù)性相對(duì)誤差b=[(Dc-Di)/Di]x1**%

(b=[(|Di-Di|max)/Di]x1**%)

示值進(jìn)回程相對(duì)誤差u=-[(d-Di)/Di]x1**%

式中：Fi——拉力試驗(yàn)機(jī)3次進(jìn)程示值的平均值;D——測(cè)力儀示值(檢定點(diǎn));Fc——試驗(yàn)機(jī)3次示值中量值距平均值Z遠(yuǎn)者;f——試驗(yàn)機(jī)回程示值;F——試驗(yàn)機(jī)示值(檢定點(diǎn));Di——測(cè)力儀3次進(jìn)程示值的平均值;Dc——測(cè)力儀3次值中量值距平均值Z遠(yuǎn)者;d——測(cè)力儀回程示值。

影響拉力試驗(yàn)機(jī)精度的幾種因素

1、首先就是拉力試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)力源

動(dòng)力源（電機(jī)）也叫馬達(dá)，目前市場(chǎng)上有的拉力試驗(yàn)機(jī)采用普通三相電機(jī)或變頻電機(jī)，這種電機(jī)采用模擬信號(hào)控制，控制反應(yīng)慢，定位不準(zhǔn)確，一般調(diào)速范圍窄，有高速就沒(méi)了低速或有低速就沒(méi)了高速，并且速度控制不準(zhǔn)確，德國(guó)索特控制方式采用全數(shù)字脈沖控制，調(diào)速范圍廣，控制定位準(zhǔn)確，反應(yīng)快，0能保證滿量程速度控制準(zhǔn)確，且使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)幾十年，且不用維護(hù)。

2、其次是拉力試驗(yàn)機(jī)的力值傳感器

因?yàn)閭鞲衅鞯暮脡臎Q定了試驗(yàn)機(jī)的精度和測(cè)力穩(wěn)定性，目前市場(chǎng)上的拉力試驗(yàn)機(jī)用傳感器小力值一般用S型傳感器，大力值一般用輪輻式傳感器，傳感器內(nèi)部一般為電阻應(yīng)變片式，如果應(yīng)變片精度不高或固定應(yīng)變片用的膠抗老化能力不好在或者傳感器的材料不好都將影響傳感器的精度和使用壽命。德國(guó)索特SAUTER傳感器精度高，線性好，性能非常穩(wěn)定，幾十年都不會(huì)變化。

3、再次就是驅(qū)動(dòng)傳感器運(yùn)動(dòng)的部件滾珠絲杠

因?yàn)榻z桿如果有間隙的話將來(lái)做出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將直接應(yīng)響試驗(yàn)的Zda變形和斷后伸長(zhǎng)率。目前市場(chǎng)上的拉力試驗(yàn)機(jī)有的絲桿是用T形普通絲桿，這樣的話一是間隙比較大，二是磨擦力比較大使用壽命短，德國(guó)索特SAUTER所用絲桿為德國(guó)高精度無(wú)間隙滾珠絲桿，表面淬火硬度為HRC58-62，使用壽命可達(dá)幾十年。并且保證精度不變。

4、再次就是拉力試驗(yàn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)

目前市場(chǎng)上的拉力試驗(yàn)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)有的采用減速機(jī)，有的采用普通皮帶，這兩種傳動(dòng)方式的主要弊端：前種需要定期加潤(rùn)滑油，后種則保證不了傳動(dòng)的同步性影響試驗(yàn)結(jié)果。德國(guó)索特SAUTER拉力試驗(yàn)機(jī)保證了傳動(dòng)的同步精度，傳動(dòng)精度高，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，燥聲低，不用維護(hù)使用壽命長(zhǎng)。

5、Z后就是拉力試驗(yàn)機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)

測(cè)控系統(tǒng)也就是軟件和硬件，目前市場(chǎng)上大部分拉力試驗(yàn)機(jī)的測(cè)控系統(tǒng)采用的是8位的單片機(jī)控制，采樣速率低，且抗干擾能力差，另外就是AD轉(zhuǎn)換器如果AD轉(zhuǎn)換器的位數(shù)也就是分辨率低的話。那么測(cè)量也不會(huì)準(zhǔn)。