电子式万能试验机检定中的误差控制

电子式万能试验机检定中的误差控制

林琪超1李道民2武文博1

1山东省计量检测中心山东省济南市250014

2山东省计量科学研究院山东省济南市250014

摘要：随着电子式万能试验机的应用范围越来越广泛，其在材料力学性能检定中的作用也越来越重要。本文在详细分析了电子式万能试验机误差来源的基础上，提出了对其误差进行控制的有效策略，以期能够进一步提高电子万能试验机的准确性。

关键词：电子式；万能试验机；检定误差；控制策略

一、电子式万能试验机检定中误差的来源归纳

1、检测环境所造成的误差

电子读数的仪器对于检定环境的要求较高，环境的湿度、温度、空气波动或物理振动等不达标都将给检定结果打上误差较大的标签。对于电子式万能试验机来说，直接反映着材质的性能指标，一旦误差过大，必然给工程带来不必要的损失。例如电子式万能拉力试验机，在检定过程中，气温变化或微小的气流波动使得数据采集传感器发生微变，从而检定结果产生微误差。这种微误差需要进行修正，而修正值的获得则需要检定人员长期的经验积累来掌握其变化趋势，从而保证电子仪器的检定结果安全可靠。

2、标准检定设备产生的误差

对于电子式万能试验机的检定往往需要标准的检定设备来进行检定校正，此时用到的标准检定设备多为标准测力仪。标准测力仪同样本身就存在量化误差，这个量化误差在试验机检定中必然被放大而影响电子式万能试验机的检定数据，从而产生计量误差。标准测力仪同样需要进行周期性检定和校正，但其使用过程中，难免出现偏离或磨损情况，一旦这种磨损在检定期之前出现而未被发觉，此时进行万能试验机检定时，就会对试验机的检定数据造成量化影响。

3、检定方法选择不当形成的误差

电子设备检定的方法，根据不同的种类和品型有不同的检定方法。而每种检定方法都存在方法上的误差，方法选择得当，误差微乎其微，可以修正。方法不配套，误差就相对增大，使得修正值难以弥补检定数据的不足。因此，对于电子式万能试验机的检定方法的选择至关重要。对于拉力试验机、材料万能试验机、压力试验机等型号众多，功能不同，性能不一，在进行检定时，就要根据仪器的性能选择最佳的检定程序和检定方法。因此需要检定人员要了解前线试验机的种类和功能，在方法选择上做到胸有成竹，才能在检定中规避方法误差。

4、检定人员业务水准不足形成的误差

检定人员的业务水准各不相同，在检定过程中，无论是操作还是理论基础都各有千秋。不同的检定人员对于相同的电子设备进行检定，其检定数据就会存在微小的人为误差。因此，检定人员的业务水准，技术水平，操作能力，眼力和脑力的活跃性等，都是检定误差的原因之一。因此，对于检定人员的相互学习与交流是可取的，是提高检定水平的方法之一。

5、设备预热不到位形成的误差

设备检定时，无论是电子万能试验机，还是标准测力仪等设备仪器都需要一定时间的预热，才能将其性能充分调动起来，达到检定的目的。但是在实际检定工作中，检定人员由于种种原因往往降低设备预热时间，待检设备和标准设备都不能充分预热就开始工作，设备敏感的电子元件和传感器等都不能发挥到最佳水平，使得检定中元件摩擦较大，误差大，无法保持稳定准确的示值。

6、试验机安装不正确产生的误差

电子式万能试验机在进行检定前，必须严格按照仪器设备的安装要求进行安装，确保其水平方向上和垂直方向上的平衡稳固，检定过程电子元器件工作正常。但在实际检定过程中，试验机的安装有时存在不到位的情况，使得各元件摩擦较大，工作不稳定，从而使得检定误差较大，检定后的试验机准确性较低。

7、上、下压板及球面未做清洁、研磨工作

在对电子式万能压力试验机进行检定时，其工作台上会配套一球头，将检定过程中产生的侧向力进行消除，使得压力前后保持一致性。但球头与球座的初安装不能完全弥合，又未做任何研磨，或者球头使用时间较长，受挤压产生变形而未被发现，这些情况下进行检定，侧向力不能完全消除，从而产生检定误差。因此，对工作台上、下压板和球面的清理、研磨工作是十分必要的。

二、电子式万能压力试验机检定中误差控制的有效策略

1、检定人员提高业务能力

检定人员需要在检定业务上精益求精，不断扩充业务知识、相关法规变化等，多与同行进行经验交流，提高自身的理论知识范围和业务水平，对于检定方法和检定程序进行认真钻研，在工作中培养耐心细致的习惯，多进行不同检定方法的比较和检定误差原因分析，尽可能的缩小检定的误差，使得电子仪器检定结果真实靠，提高其

在应用中数据的精准性。

2、标准测力仪进行周期性检定

标准测力仪的正常稳定，是电子万能试验机检定可靠的前提。标准测力仪出现误差或是磨损，将直接影响试验机的检定结果。因此，在平时要注意保养标准测力仪，多进行细致的观察，进行周期性检定，检定不合格者一律不得使用。对于不具备检定价值的陈旧设备，应及时进行更新升级。

3、环境监测控制

电子式万能试验机检定环境影响不可忽略，因此在检定前，需要对检定环境进行一定时间的监测，掌握其温湿度、空气流动性等，如高温或高湿环境要避免进行检定工作。

4、督促电子式万能试验机的周期性保养

检定合格的电子式万能试验机在投入使用前后，都要进行相应的保养程序，无论是安装、校验还是使用环境等，都需要检定单位给予技术上的支持，带培保养人员，保证电子式万能试验机在使用过程中稳定可靠，损耗小，使用寿命长，读数波动小，保证其故障率降低。

5、检定前认真做好试验机的安装、预热、预压等工作

在开展检定工作之前，工作人员需要认真检查电子式压力试验机是否安装水平，对标准测力仪与压力试验机进行充分的通电预热，并且进行多次预压，避免检定工作中随机误差的产生。

6、根据实际情况选择合适的检定方法，降低检定工作中人为误差的产生

根据电子式万能压力试验机的种类以及其操作软件的不同，选择合适的检定方法。工作人员在进行检定操作的过程当中，需要适当地控制压力试验机的速率，在方便读数的情况下能够保持同进程、回程方向。

结束语

在误差理论中，测量误差包含了随机误差与系统误差，在电子式万能试验机的检定过程中也存在着各种误差分量：检测环境所造成的误差、标准检定设备产生的误差、检定方法选择不当形成的误差、检定人员业务水准不足形成的误差、设备预热不到位形成的误差等等。在电子式万能试验机的检定中，虽然不能够完全消除随机误差，不过我们可以利用相应的误差控制措施来减少甚至消除系统误差。

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