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淺談液壓式萬能試驗機示值誤差遞增偏差的校準方法

發布時間:2023年07月06日

0 引言

首先, 試驗機示值誤差出現超差, 同時進回程差也超差, 示值變動較大的情況, 主要是摩擦因素作用, 在這種情況下, 工作部分所引起的摩擦會造成液壓試驗機的示值誤差產生正向偏差, 測力機構部分的摩擦會造成負偏差。除去測力機構參數變化影響外, 摩擦也會造成試驗機產生很大的示值誤差, 摩擦的產生因素有很多種情況如安裝過程中的人為因素、試驗機使用的環境、天氣變化尤其是南方地區等等。在長期的檢定及檢修中, 計量人員都也可發現這么個規律:試驗機主體部分的摩擦也可使試驗機示值誤差偏正誤差, 測力部分測試的摩擦示值誤差為負誤差。以下結合檢定試驗機過程中的一些案例進行分析。但是液壓萬能試驗機校準工作是一項綜合的調修工作, 有時同一種表象 (如進程誤差、示值誤差、重復性誤差、誤差變動性等表征一致) 卻有不同的因素造成, 在這種情況之下, 首先要運用誤差理論進行系統分析, 再通過排除摩擦影響進行設備調整, 結合具體情況合理的調整測力機構, 測力機構主體等, 也可合格的校準萬能試驗機。

  

表1 度盤示值誤差正方向遞增偏差  



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1 試驗機所出現的示值誤差, 即單方面的遞增偏差, 具體表現如下

表1:試驗地:XX壯族瑤族自治縣建筑工程檢測站

試驗機:300KN液壓萬能試驗機, 儀器編號:85423

廠家:天水紅山試驗機廠

表2:試驗地:清遠市XX建筑工程檢測有限公司

試驗機:300KN液壓萬能試驗機, 儀器編號:56231

廠家:浙江省英松試驗儀器有限公司

  

表2 度盤示值誤差負方向遞增偏差 



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2 試驗機校準前應準備

(1) 檢校人員進入工作現場后, 應熟悉工作場所和環境, 安裝調試標準測力儀并放置安全處。

(2) 整理準備好原始記錄, 如果現場溫度與標準測力儀定度的溫度不一致時, 應對標準測力儀定度值進行溫度修正。

(3) 與用戶 (試驗機操作人員) 溝通, 了解試驗機運行狀況, 并請用戶提供必要的協助。

(4) 對被檢對象進行檢查判斷其是否正常:

(1) 檢查各路油管是否接好, 有無漏油現象, 電源、油泵、下夾頭、工作臺及測力機構等開關是否正常; (2) 擺桿揚起至最大位置時, 指針在度盤上能夠旋轉一周; (3) 緩沖裝置能否起到緩沖作用, 擺桿擺動后能否回到原始位置; (4) 推桿運動應自如靈活 (用手拉出推桿至極限位置, 放開其推桿能夠自行返回原處) , 推桿末端的圓頭是否松動; (5) 緊固主動針上的螺釘是否松動, 從動針上的摩擦彈片是否過緊或過松, 摩擦力是否均勻; (6) 推桿與齒輪是否清潔、齒牙有無損傷、支架下面的彈簧片是否與推桿靠擦; (7) 測力部分殼體內的油管與測力機構連接件是否有靠擦, 測力活塞安裝是否正確; (8) 電機與油泵之間的連接皮帶、油泵與測力油缸之間的連接皮帶的松緊程度是否合適, 是否老化變形; (9) 下夾頭升降有無卡阻現象; (10) 工作臺的導輪與立柱有無靠擦。

3 試驗機校準時應注意

(1) 測力儀應當經過具有資質的計量部門檢定, 檢定證書在有效期內, 方準使用。

(2) 測力儀應該室溫下使用, 周圍環境應保持干燥、淸潔、和無振動、無腐蝕性氣體。

(3) 測力儀標準器應該與證書相符才能使用。

(4) 測力儀使用時應預先安裝好, 并調整好工作狀態, 并將其放到被檢儀器工作臺中心, 使施加的力可以沿著測力儀軸線作用。

(5) 具有變形放大杠桿的測力儀, 為使支桿的兩端的鋼球與支座接觸良好, 在安裝支桿時應用手輕輕壓杠桿, 輕輕轉動支桿, 百分表指針應無明顯走動 (在使用中不允許轉動支桿) 。

(6) 測量前進行不少于三次滿負荷預壓, 回零差小于0.2個分度, 才可以進行正式測量。

(7) 對零或讀數 (觀測) 時, 使用帶有橡皮頭的木棒, 輕輕敲打百分表的表盤的中心部分, 以消除百分表內部摩擦阻力的影響, 假如輕敲后示值不變時, 也可不敲打。讀數應在指針靜止的時候立即進行。

(8) 加卸荷應平穩, 加荷的過程中不應卸荷, 卸荷的過程中不應加荷。

(9) 測力儀應與被檢儀器的溫度相同, 否則要放置一段時間使之相等。測力儀使用室溫與檢定證書上的“室溫”不同時, 應按檢定規程要求進行溫度修。

(10) 測力儀經過調修拆裝及不正確使用 (如受沖擊、超負荷等) 而使之失準時, 即使尚未超過證書的有效期, 也應送至計量檢定部門重新定度合格后方可使用。

4 分析試驗機示值誤差產生規律

在系統任務模型確定以前, 系統實時性調度的策略優化原則需要進行分析。系統任務調度策略有控制任務、執行順序、避免任務沖突等的作用, 在提高系統的各項性能指標中, 優化任務調度策略有重要的意義。優化原則的研究特別是系統優化調度策略方面, 可從以下二個部分展開:

(1) 試驗機出現的示值誤差不合格, 以及超出檢定規程規定示值誤差, 進回程負荷超出要求時, 幾何參數一般是發生了變化。 (2) 試驗機示值誤差出現超差, 同時進回程差也超差, 示值變動較大的情況, 主要是摩擦因素作用, 在這種情況下, 工作部分所引起的摩擦會造成液壓試驗機的示值誤差產生正向偏差, 測力機構部分的摩擦會造成負偏差。

5 結束語

萬能試驗機在使用的過程中, 示值誤差超出允差的現象會經常出現, 產生這種狀況的因素是多方面的。故出現這種現象時, 要做到膽大心細, 從誤差理論的角度進行思考分析, 找出問題的根結所在并予以排除。綜述以上, 根據工作實際情況, 一般也可采用以下方法進行校準:

(1) 首先應當排除摩擦阻力產生的誤差。

如果液壓試驗機度盤指針靈敏度出現擺動不靈活, 而且在每次的回零時候指針的位置都發生了變化, 表現出產生了負誤差, 其產生的原因大多數情況是由于擺軸的軸承摩擦阻力過大, 故應該對其進行拆卸清洗。對液壓萬能試驗機也可能因為緩沖器存在摩擦阻力這種現象, 故首先應該對緩沖器進行拆除檢查, 觀察其靈敏度, 以便進行分析。假如示值誤差表現為無規律的負差值, 在量程的中段某點或最后點誤差大, 這說明試驗機在運行時某活動部件受到阻力 (如測力活塞或活塞筒有臟物、劃傷, 應拆卸修理;擺軸上的方鐵下面的螺釘過高頂住了方鐵等) 。

(2) 其次, 摩擦阻力在排除之后, 假若液壓萬能試驗機的示值仍然是不合格的, 那么則應該仔細的檢查試驗機主體以及測力部分的安裝是否正確。

(3) 最后, 評估試驗機各參數是否發生變化。比如誤差為非線性, 則也可說明推板傾角發生了變化, 應當重新調整。

以上是解決萬能試驗機示值不合格的一般步驟方法, 具體情況具體分析。同時, 在工作前應與用戶進行交流, 恰當的了解試驗機實際使用情況, 以便校準時進行參考。

總之, 在校準前應對試驗機產生的誤差進行綜合分析, 不能未經分析就采用增加或減少砣的重量或調整推桿傾角的方式來減小誤差, 這種做法不是解決問題的好辦法, 因為這樣做, 校準結果看似合格, 但因主要因素沒有得到解決, 在使用的過程中可能很快重新出現示值超差的現象。


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