材料试验机计量标准检定装置核查方法探讨

材料试验机计量标准检定装置核查方法探讨

武纪青

内蒙古乌海市检验检测中心   内蒙古 乌海市  016000

摘 要：为了确保材料试验机的数據的准确性，采用期间核查是一项有效的措施，其能够促使形成数据的精确性提高，以此为后续工作打下坚实的基础，但是从现状上来看，该项技术的应用存在巨大的缺陷，即缺乏相关的可操作性技术，致使材料试验机计量检定装置的功能难以得到实现，基于此本文针对材料试验机计量检定装置的现状，阐述材料试验机计量检定装置的期间核查方法开展。

关键词：材料试验机；计量检定装置；核查方法

材料试验机其本身属于针对各项领域材料进行检验的设备之一，较为常见的类型有万能材料试验机、硬度计、冲击机等等，通过材料试验机，可以确保现代许多领域材料的质量，但是要确保材料质量，材料试验机的计量装置具有重大的意义，因该装置的主要功能，是针对材料的质量进行检验、记录，所以该装置出具的数据是否精确，就影响了对材料的判断，如此为了保障该装置的精确性，需要采用期间核查对其进行检测。

1 仪器设备和材料物质核查概述

以理化检验中材料试验机为例，对理化实验的材料试验机进行期间核查，其目的在于确保设备装置的校准，确认当前设备计量工作的状态，当此两项处于完善时，才能确保最终计量数据的准确性[1]。通常情况下，材料试验机的核查流程为：两次正规的检定、校准间隔的期间，在此流程当中，需要依照国家规定的相关标准和规程进行核查，例如在CNASCL01：2006认可准则中，第5.5.10条款内明确表示：在通过期间核查方法确认设备状态的准确性时，应当严格按照相关规定的流程开展。另外，关于材料试验机核查的要求方面，根据规定的说明得知，当材料试验机处于使用频率较高、设备性能不稳定、长期没有核查检定、检测数据存在争议、设备出现故障、排出设备故障之后、校准值波动较大、拆卸时、无需校准时、设备使用环境恶劣时、设备遭受一定冲击时，需要对设备进行期间核查。

关于材料试验机的检定、校准、核查，此三者之间存在一定的差异，详细来说关于设备的检定、校准是依照国家法定机构授权的部门来进行的，而对设备进行核查则无需法定授权，只需相关人员具备相应的专业水平。通过上述可以看出，设备的检定、校准包含了法律性质，所以该两项流程的执行具备着一定的强制性，而核查方面则不存在强制性，但核查依旧是认可设备状态的有效依据，因此核查方法对于材料试验机的重要性依然强烈。

而当需要对材料试验机进行期间核查时，就需要相应的核查方法作为支撑，但是基于现状分析，许多核查工作当中，关于核查方法的应用相对缺乏，无法有效、合理的对材料实验设备进行核查，从而对降低了对材料设备试验机状态的了解，不利于之后材料相关领域工作的质量。

二、材料试验机计量检定装置期间核查策划
2.1 设备种类分析
在一段时间内检查设备，以“保持设备性能的可靠性”。所以，尽管一般情况下，周期验证并不具有可溯性，但它可以成为实验室可追溯体系的一部分，属于可追溯性范畴。试验室不能只对需检定校准的设备进行定期检定，还可根据设备的稳定性对其它设备进行定期检定。这样，设备就不会根据它的使用状况来决定是否需要定期检查。举例来说，校准实验室的测量标准是在参考条件下使用的，并且必须在使用期间内进行检查，而不是根据使用频率。对测量产生重大影响的设备，例如，一年只能使用几次。在任何可能的情况下，核查是必要的。设备的检定或校准状态如不能保持，示值超出最大允许误差规定范围，且测量结果有误，将给实验室和用户带来巨大损失。应当指出，并非每个实验室设备都需要校准，而且实验室应当评估设备对最终结果的影响，分析其不确定度对总体不确定度的贡献，并合理确定是否需要校准。对不需校准的设备，实验室应确认其状态符合使用要求；对需校准的设备，实验室应确认其参数、范围、不确定度等。校验前，校验设备，以便在校验时提出明确的目标要求。根据校验资料和方法技术要求，实验室应判定设备是否符合方法要求。
2.2 核查标准的设计
核查标准，是指用于表示被测物质相对稳定性的仪器、制品或其它物质。其稳定性好于实际物体，可以作为 x.的参照值(校准值/实际值)来保持。第一，验证标准的验证性能必须稳定——存储的参考文档x的值不能改变。参照值，相对于漂移装置显示的漂移值，必须被忽略。由于要判断测量过程是否失控或受控，验证标准需要花费较长时间，因此不能随时改变验证标准值，只有验证标准值才是稳定的。测量认证标准的分散性可归因于测量过程失控。其次，采用适当的方法为验证标准提供参考值，即验证标准的限值应与对象或参考值一致；由于验证标准用于建立被测物体的数据，因此当被测物体为产品时，其验证标准也应是相对稳定的产品。检验项目为计量器具的，检验标准还应当是相对稳定的计量器具。
三、装置检定实验设计
3.1 实验思想
本研究在不同的十字头转速下，验证了具有250kn 容量的计算机控制材料试验机的性能。在测量过程中使用了10千N、100千N和250千N能力的00级力传感器。这些参考传感器均可溯源至国家标准，由 UME (国家计量研究所)的EN ISO376标准进行校准。验证是根据 EN ISO 7500-1程序进行的。为了确定试验速度的影响，设计了3种不同的十字头速度，分别为0.05 mm/min。0.2 mm/min 和1mm/min。这些速度是连续和一步一步地应用。结果表明，速度大于0.05 mm/min 时，会影响结果的重复性，导致验证结果的变化。详细介绍了本文的研究和测定结果。

3.2 实验研究
在测量和验证过程中使用了三个00级(由 eniso376标准)基准张力型力传感器。力传感器的指示仪器是 GTM 公司生产的 VN 数字化仪。所有测量均在 Zwick/Roell BZ250/SN5A 型计算机控制材料试验机(0.5级)上进行。测试速度可由计算机调节，以便进行本研究的实验。测量程序确定十字头速度的机器上的准确性和重复性的结果解释在下面。三种不同的速度，每分钟0.05毫米。在连续加载和分步加载条件下，分别在基准传感器上施加0.2 mm/min 和1 mm/min 的压电陶瓷膜。数据采用三个递增序列，其中十个步骤。在连续加载条件下，达到规定的力值后，等待10秒钟才获取数据。
3.3测量结果
在这项研究中对准确度值(q)进行了比较，进一步分析速度对结果的影响。众所周知，“ q”值是材料试验机精度等级最重要的参数。同时测量的准确度直接关系到测量的重复性。在这种情况下，只有在测量结束时，验证机器的准确性才被比较和评估。研究结果表明，在增加速度时对精度有较大的影响。在0.2 mm/min 的速度下，机器十字头的增加速度影响机器的精度。在这种情况下，建议测量低于0.2毫米/分钟的速度。另外，机床的精度等级可以根据十字头的转速而改变。

结果

结果表明，在低于0.2 mm/min 的转速下，三个转速的精度值没有差异。在这种情况下，建议以低于0.2毫米/分钟的速度进行测量。提高速度会降低材料试验机的精度。最佳加载条件是在验证过程中逐步加载。因为在连续加载过程中，数据采集相当困难，这会导致测量过程中的误差。虽然分步加载适用于慢速加载和高速加载，但连续加载只允许慢速加载。

结语

现代许多行业领域中，其为了确保材料的质量，会运用材料试验机对其进行检测，而材料试验机要实现高质量的检测数据，其本身的精确性方面有极高的要求，通常情况下为了确保材料试验机的精确性，会采用相应的核查方法对其进行核查，但是基于现状上来看，现代对于核查方法的应用认知存在这不足和误差，希望可以对现代各行业领域的材料试验机核查起到帮助。

参考文献：
[1]宋伟. 材料试验机计量检定装置的期间核查方法探讨[J]. 科技风,2018,(18):139-140.
[2]缪博. 材料试验机定期核查检定装置的定期核查探讨[J]. 中国标准化,2018,(08):210-212.
[3]许雪芹,周彩霞. 材料试验机计量检定装置的期间核查[J]. 中国计量,2014,(01):108-109.