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浅谈液压式万能试验机示值误差递增偏差的校准方法

发布时间:2023年07月06日

0 引言

首先, 试验机示值误差出现超差, 同时进回程差也超差, 示值变动较大的情况, 主要是摩擦因素作用, 在这种情况下, 工作部分所引起的摩擦会造成液压试验机的示值误差产生正向偏差, 测力机构部分的摩擦会造成负偏差。除去测力机构参数变化影响外, 摩擦也会造成试验机产生很大的示值误差, 摩擦的产生因素有很多种情况如安装过程中的人为因素、试验机使用的环境、天气变化尤其是南方地区等等。在长期的检定及检修中, 计量人员都也可发现这么个规律:试验机主体部分的摩擦也可使试验机示值误差偏正误差, 测力部分测试的摩擦示值误差为负误差。以下结合检定试验机过程中的一些案例进行分析。但是液压万能试验机校准工作是一项综合的调修工作, 有时同一种表象 (如进程误差、示值误差、重复性误差、误差变动性等表征一致) 却有不同的因素造成, 在这种情况之下, 首先要运用误差理论进行系统分析, 再通过排除摩擦影响进行设备调整, 结合具体情况合理的调整测力机构, 测力机构主体等, 也可合格的校准万能试验机。

  

表1 度盘示值误差正方向递增偏差  



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1 试验机所出现的示值误差, 即单方面的递增偏差, 具体表现如下

表1:试验地:XX壮族瑶族自治县建筑工程检测站

试验机:300KN液压万能试验机, 仪器编号:85423

厂家:天水红山试验机厂

表2:试验地:清远市XX建筑工程检测有限公司

试验机:300KN液压万能试验机, 仪器编号:56231

厂家:浙江省英松试验仪器有限公司

  

表2 度盘示值误差负方向递增偏差 



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2 试验机校准前应准备

(1) 检校人员进入工作现场后, 应熟悉工作场所和环境, 安装调试标准测力仪并放置安全处。

(2) 整理准备好原始记录, 如果现场温度与标准测力仪定度的温度不一致时, 应对标准测力仪定度值进行温度修正。

(3) 与用户 (试验机操作人员) 沟通, 了解试验机运行状况, 并请用户提供必要的协助。

(4) 对被检对象进行检查判断其是否正常:

(1) 检查各路油管是否接好, 有无漏油现象, 电源、油泵、下夹头、工作台及测力机构等开关是否正常; (2) 摆杆扬起至最大位置时, 指针在度盘上能够旋转一周; (3) 缓冲装置能否起到缓冲作用, 摆杆摆动后能否回到原始位置; (4) 推杆运动应自如灵活 (用手拉出推杆至极限位置, 放开其推杆能够自行返回原处) , 推杆末端的圆头是否松动; (5) 紧固主动针上的螺钉是否松动, 从动针上的摩擦弹片是否过紧或过松, 摩擦力是否均匀; (6) 推杆与齿轮是否清洁、齿牙有无损伤、支架下面的弹簧片是否与推杆靠擦; (7) 测力部分壳体内的油管与测力机构连接件是否有靠擦, 测力活塞安装是否正确; (8) 电机与油泵之间的连接皮带、油泵与测力油缸之间的连接皮带的松紧程度是否合适, 是否老化变形; (9) 下夹头升降有无卡阻现象; (10) 工作台的导轮与立柱有无靠擦。

3 试验机校准时应注意

(1) 测力仪应当经过具有资质的计量部门检定, 检定证书在有效期内, 方准使用。

(2) 测力仪应该室温下使用, 周围环境应保持干燥、淸洁、和无振动、无腐蚀性气体。

(3) 测力仪标准器应该与证书相符才能使用。

(4) 测力仪使用时应预先安装好, 并调整好工作状态, 并将其放到被检仪器工作台中心, 使施加的力可以沿着测力仪轴线作用。

(5) 具有变形放大杠杆的测力仪, 为使支杆的两端的钢球与支座接触良好, 在安装支杆时应用手轻轻压杠杆, 轻轻转动支杆, 百分表指针应无明显走动 (在使用中不允许转动支杆) 。

(6) 测量前进行不少于三次满负荷预压, 回零差小于0.2个分度, 才可以进行正式测量。

(7) 对零或读数 (观测) 时, 使用带有橡皮头的木棒, 轻轻敲打百分表的表盘的中心部分, 以消除百分表内部摩擦阻力的影响, 假如轻敲后示值不变时, 也可不敲打。读数应在指针静止的时候立即进行。

(8) 加卸荷应平稳, 加荷的过程中不应卸荷, 卸荷的过程中不应加荷。

(9) 测力仪应与被检仪器的温度相同, 否则要放置一段时间使之相等。测力仪使用室温与检定证书上的“室温”不同时, 应按检定规程要求进行温度修。

(10) 测力仪经过调修拆装及不正确使用 (如受冲击、超负荷等) 而使之失准时, 即使尚未超过证书的有效期, 也应送至计量检定部门重新定度合格后方可使用。

4 分析试验机示值误差产生规律

在系统任务模型确定以前, 系统实时性调度的策略优化原则需要进行分析。系统任务调度策略有控制任务、执行顺序、避免任务冲突等的作用, 在提高系统的各项性能指标中, 优化任务调度策略有重要的意义。优化原则的研究特别是系统优化调度策略方面, 可从以下二个部分展开:

(1) 试验机出现的示值误差不合格, 以及超出检定规程规定示值误差, 进回程负荷超出要求时, 几何参数一般是发生了变化。 (2) 试验机示值误差出现超差, 同时进回程差也超差, 示值变动较大的情况, 主要是摩擦因素作用, 在这种情况下, 工作部分所引起的摩擦会造成液压试验机的示值误差产生正向偏差, 测力机构部分的摩擦会造成负偏差。

5 结束语

万能试验机在使用的过程中, 示值误差超出允差的现象会经常出现, 产生这种状况的因素是多方面的。故出现这种现象时, 要做到胆大心细, 从误差理论的角度进行思考分析, 找出问题的根结所在并予以排除。综述以上, 根据工作实际情况, 一般也可采用以下方法进行校准:

(1) 首先应当排除摩擦阻力产生的误差。

如果液压试验机度盘指针灵敏度出现摆动不灵活, 而且在每次的回零时候指针的位置都发生了变化, 表现出产生了负误差, 其产生的原因大多数情况是由于摆轴的轴承摩擦阻力过大, 故应该对其进行拆卸清洗。对液压万能试验机也可能因为缓冲器存在摩擦阻力这种现象, 故首先应该对缓冲器进行拆除检查, 观察其灵敏度, 以便进行分析。假如示值误差表现为无规律的负差值, 在量程的中段某点或最后点误差大, 这说明试验机在运行时某活动部件受到阻力 (如测力活塞或活塞筒有脏物、划伤, 应拆卸修理;摆轴上的方铁下面的螺钉过高顶住了方铁等) 。

(2) 其次, 摩擦阻力在排除之后, 假若液压万能试验机的示值仍然是不合格的, 那么则应该仔细的检查试验机主体以及测力部分的安装是否正确。

(3) 最后, 评估试验机各参数是否发生变化。比如误差为非线性, 则也可说明推板倾角发生了变化, 应当重新调整。

以上是解决万能试验机示值不合格的一般步骤方法, 具体情况具体分析。同时, 在工作前应与用户进行交流, 恰当的了解试验机实际使用情况, 以便校准时进行参考。

总之, 在校准前应对试验机产生的误差进行综合分析, 不能未经分析就采用增加或减少砣的重量或调整推杆倾角的方式来减小误差, 这种做法不是解决问题的好办法, 因为这样做, 校准结果看似合格, 但因主要因素没有得到解决, 在使用的过程中可能很快重新出现示值超差的现象。