好的,我們來詳細探討一下馥勒拉伸試驗機試驗數(shù)據(jù)的測量和標定。這是一個確保試驗數(shù)據(jù)準確、可靠的核心環(huán)節(jié),對于材料性能評價至關重要。本文將分為兩大部分:
一、試驗數(shù)據(jù)的測量
在馥勒拉伸試驗機上完成一次試驗,通常測量并輸出以下關鍵數(shù)據(jù):
1.力值(Force):
測量原理:通過安裝在機架上的負荷傳感器(LoadCell)進行測量。試樣受力后,會使傳感器內(nèi)部產(chǎn)生微小的形變,這個形變被轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換后,由測控系統(tǒng)讀取為力值。
注意事項:選擇量程合適的負荷傳感器。試驗預測最大力值應在傳感器量程的10%~90%之間,以保證最佳測量精度。
2.位移/變形(Displacement/Deformation):
橫梁位移:通過安裝在伺服電機上的光電編碼器測量橫梁移動的距離。這是最基礎的位移數(shù)據(jù),但包含了機器本身的形變(如間隙、絲杠拉伸等)和試樣的變形。
試樣變形:為了精確測量試樣自身的變形(如標距內(nèi)的伸長率),必須使用引伸計。
引伸計是一種高精度傳感器,直接夾持在試樣標距上,測量標距段的真實變形。在測定材料的彈性模量、屈服強度、規(guī)定非比例延伸強度等參數(shù)時,引伸計很重要。
3.計算得出的材料性能參數(shù):
測控軟件會實時采集力值和變形數(shù)據(jù),并根據(jù)相關標準(如GB/T228.1,ISO6892-1,ASTME8等)自動計算出以下結(jié)果:
抗拉強度(Rm):最大力值除以試樣的原始橫截面積。
上/下屈服強度(ReH/ReL):通過分析力-位移曲線上的特定拐點得到。
規(guī)定非比例延伸強度(Rp):例如Rp0.2,需要引伸計的精確數(shù)據(jù)。
斷后伸長率(A):(斷裂后標距-原始標距)/原始標距×100%。
斷面收縮率(Z):(原始橫截面積-斷裂處橫截面積)/原始橫截面積×100%。
彈性模量(E):在彈性階段,應力-應變曲線的斜率,極度依賴高精度引伸計的數(shù)據(jù)。
測量流程簡述:
1.試樣準備:按標準加工試樣,精確測量原始尺寸(直徑、寬度、厚度、標距)。
2.安裝試樣:將試樣正確夾持在夾具中,確保對中,避免產(chǎn)生側(cè)向力。
3.安裝引伸計:如需精確變形數(shù)據(jù),將引伸計小心地裝卡在試樣標距上。
4.設置試驗方案:在軟件中選擇或設置相應的標準、控制模式(位移控制、應變控制、力控制)、速率、需要輸出的數(shù)據(jù)等。
5.開始試驗:軟件自動控制橫梁運動,并同步采集力、位移、變形(引伸計)數(shù)據(jù)。
6.引伸計脫離:試樣達到最大力或進入塑性階段后,及時取下引伸計以防摔壞。
7.試驗結(jié)束:試樣斷裂,試驗停止。
8.結(jié)果分析:軟件自動生成報告,包含曲線和所有計算出的材料性能參數(shù)。
二、設備的標定與校準
標定是保證測量數(shù)據(jù)準確性的根本!定期對試驗機系統(tǒng)進行標定是實驗室質(zhì)量管理體系(如ISO/IEC17025)的基本要求。
標定的主要對象:
1.力值系統(tǒng)的標定(力傳感器)
標準器:更高精度等級的標準測力儀(通常為0.1級或0.3級)。
方法:
將標準測力儀放置在上下夾頭之間。
啟動試驗機,使橫梁緩慢移動,對標準測力儀施加一系列力值(如滿量程的10%,20%,50%,100%)。
記錄試驗機顯示力值(F顯示)和標準測力儀的標準力值(F標準)。
計算誤差:誤差=(F顯示-F標準)/F標準×100%。
誤差應在允許范圍內(nèi)(例如,±0.5%或±1.0%,根據(jù)設備精度等級而定)。
馥勒軟件操作:馥勒測控軟件通常內(nèi)置了“力值校準"向?qū)В龑в脩糨斎霕藴柿χ担浖詣舆M行標定系數(shù)修正。
2.變形測量系統(tǒng)的標定(引伸計)
標準器:引伸計標定器(一種產(chǎn)生標準精確位移量的裝置)。
方法:
將引伸計裝卡在標定器上。
通過標定器產(chǎn)生一系列標準位移量(如0.5mm,1.0mm,2.0mm)。
記錄引伸計的顯示變形值。
計算誤差,并確保其在允許范圍內(nèi)(例如,±0.5%)。
馥勒軟件操作:軟件同樣有“引伸計校準"功能,輸入標準位移值后,軟件會自動修正變形通道的增益系數(shù)。
3.位移系統(tǒng)的標定(橫梁位移)
通常使用更高精度的位移測量裝置(如激光干涉儀)進行校準,但此操作一般由計量部門或設備制造商的專業(yè)工程師執(zhí)行。日常用戶更多是通過對力值和引伸計的標定來間接保證整體精度。
標定與校準的注意事項:
環(huán)境條件:應在穩(wěn)定的環(huán)境(溫度、濕度)下進行。
標準器溯源:使用的標準測力儀、引伸計標定器本身必須定期送至國家法定計量機構(gòu)進行檢定,確保其量值可溯源至國家/國際標準。
人員資質(zhì):操作人員應經(jīng)過培訓,熟悉標定流程和軟件操作。
記錄保存:每次標定都必須形成詳細的標定記錄或證書,包括日期、標準器信息、標定數(shù)據(jù)、誤差、操作人員等,并妥善存檔。
主營高溫萬能試驗機,高溫拉伸試驗機,真空高溫拉伸試驗機,高低溫萬能試驗機,高低溫拉伸試驗機等產(chǎn)品