最近有(you)朋友問我(wo)們怎(zen)么做可(ke)以提(ti)高拉力(li)試驗(yan)機(ji)的精(jing)度(du)，有(you)沒有(you)詳細的提(ti)高拉力(li)機(ji)精(jing)度(du)說明(ming)，影(ying)響(xiang)拉力試驗機精度的(de)因素有哪些(xie)？近來也有很(hen)多(duo)其它朋(peng)友們也問了同樣的(de)問題。 今(jin)天【科準(zhun)測控】小(xiao)編就特別寫(xie)了這篇文章(zhang)，來為大家總結一下。

 

拉力試(shi)驗機(ji)(ji)計量(liang)準確(que)度的(de)相關研究有很多(duo)，比如提高(gao)拉力試(shi)驗機(ji)(ji)的(de)精度、拉力試(shi)驗機(ji)(ji)示值(zhi)超(chao)差情況的(de)調試(shi)、計量(liang)標準器的(de)精度保證，當然還有和校準實驗室認可相關的(de)工作。

 

這些研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)可(ke)以歸結(jie)到三方(fang)(fang)面(mian)：一是(shi)高端的(de)試驗機的(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)，二(er)是(shi)試驗機誤(wu)差(cha)影響因(yin)素(su)研(yan)究(jiu)方(fang)(fang)面(mian)，三是(shi)試驗機計量的(de)規范性工(gong)作(zuo)，比如計量的(de)國(guo)際互(hu)認工(gong)作(zuo)。

 

科(ke)準測控拉力機試驗機圖(tu)

 

高端先(xian)進(jin)試(shi)驗機計量的研(yan)究(jiu)工作是隨著試(shi)驗機的發展而(er)不斷發展的。目前，在試(shi)驗機的研(yan)究(jiu)方(fang)面大致有(you)以下幾個方(fang)向： 

(1) 大(da)(da)：近幾年，隨著我國航天航空事業的發(fa)展，大(da)(da)型結構件越(yue)來越(yue)多比如(ru)導彈、火箭等。這(zhe)些(xie)都將大(da)(da)大(da)(da)促(cu)進(jin)試(shi)驗機往“大”的方向不斷拓(tuo)展。

 

(2)精、小(xiao)：在生物醫(yi)學(xue)工程等領域，人們需要(yao)對很多微小(xiao)材料(liao)、部件的性能(neng)進行評價，而通常的試驗機(ji)精度很難達(da)到，這就要(yao)求廠家(jia)能(neng)夠(gou)提供更為(wei)小(xiao)巧、靈敏的試驗機(ji)“精”品(pin)。

 

（3）環(huan)境模擬：隨著工業(ye)的不斷發展，材料測試對于極端試驗(yan)條件下的環(huan)境模擬要求也越(yue)來越(yue)多(duo)：超(chao)高壓、超(chao)高溫、超(chao) 低溫(wen)、超輻射、耐腐(fu)蝕等。

 

隨著試驗(yan)機技(ji)術(shu)的不(bu)(bu)斷(duan)進步，為了保(bao)證高(gao)端試驗(yan)機量值傳遞的準確性，計量研究工作也在不(bu)(bu)斷(duan)發(fa)展： 

(1) 自動(dong)化研(yan)究(jiu)：利(li)用(yong)計(ji)算機技(ji)術類(lei)的最新成(cheng)果，將各種視窗類(lei)的校準(zhun)軟件應用(yong)到各類(lei)力標準(zhun)機中，減少了人工操(cao)作量，提高了測量速度；

 

(2) 動態(tai)力學計量(liang)研究不斷(duan)深入：在研究動態(tai)力的發生機(ji)理(li)和信(xin)號采集等方面取得了一(yi)定(ding)的成果；

 

(3) 極值力的研究：現在(zai)已經出現了 1MN 以上的(de)(de)大力(li)值的(de)(de)力(li)標(biao)準(zhun)機(ji)(ji)，并(bing)且還在(zai)更(geng)大力(li)值發展，同1N 以下(xia)甚至更(geng)小的(de)(de)微小力(li)值力(li)標(biao)準(zhun)機(ji)(ji)也在(zai)研制(zhi)中。

 

拉力試驗(yan)機誤差影(ying)響因素研究：

在(zai)影(ying)響(xiang)因素方(fang)面，電(dian)子式拉力(li)(li)機和液壓(ya)擺錘式拉力(li)(li)試驗機并不完(wan)全相同(tong)。 對于(yu)電(dian)子式拉力試(shi)驗(yan)機來(lai)說(shuo)，其影響因素主要由兩方面(mian)(mian)：一是(shi)機械系統（例如夾頭在造型、工藝等(deng)方面(mian)(mian)），二是(shi)測(ce)控技術。我國(guo)試(shi)驗(yan)機的(de)(de)測(ce)量控制(zhi)技術方面(mian)(mian)的(de)(de)研究與外國(guo)先(xian)進國(guo)家有(you)較大(da)(da)的(de)(de)差距，大(da)(da)部分試(shi)驗(yan)機關鍵(jian)部件和技術，如引伸(shen)計、伺服(fu)閥、力傳(chuan)感器、控制(zhi)器等(deng)都是(shi)從國(guo)外引進的(de)(de)。

 

在國外，電子式拉力試驗(yan)機已經基本取代(dai)了(le)液壓(ya)擺(bai)錘(chui)式試驗(yan)機，所(suo)以近(jin)年來在液壓(ya)擺(bai)錘(chui)式試驗(yan)機的研究方面較少。

 

我(wo)國(guo)(guo)(guo)試(shi)(shi)驗機(ji)行業起(qi)步(bu)較晚，加之一(yi)些老廠(chang)生產的(de)液壓(ya)式(shi)擺錘試(shi)(shi)驗機(ji)質量又相(xiang)當(dang)過硬，所以(yi)液壓(ya)式(shi)擺錘萬(wan)能試(shi)(shi)驗機(ji)相(xiang)當(dang)長時(shi)間內都是(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)主流(liu)機(ji)型。所以(yi)，對液壓(ya)式(shi)擺錘萬(wan)能試(shi)(shi)驗機(ji)的(de)研(yan)究一(yi)直是(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)力學計量領域(yu)重要的(de)研(yan)究內容。近年來，我(wo)國(guo)(guo)(guo)也有相(xiang)關論(lun)文(wen)發表(biao)，比如刊(kan)登在 2011 年 9 月《中國計(ji)量》雜志上的(de)(de)《WE 型萬能材料試驗(yan)機(ji)結構及故障(zhang)分析(xi)與(yu)(yu)排除方(fang)法(fa)(fa)》，還有 2007 年在《計(ji)量與(yu)(yu)測試技術》上刊登的(de)(de)《材料試驗(yan)機(ji)的(de)(de)故障(zhang)分析(xi)與(yu)(yu)排除方(fang)法(fa)(fa)》等文章。而且內容涉(she)及非(fei)常廣泛，如：可(ke)能導(dao)致試驗(yan)機(ji)的(de)(de)示(shi)值出(chu)現正負超(chao)差的(de)(de)原(yuan)因，緩(huan)沖閥(fa)的(de)(de)調節(jie)方(fang)法(fa)(fa)、主體水平的(de)(de)調節(jie)方(fang)式等等。

 

不(bu)過之前我國有關(guan)液壓式擺錘拉力試驗機的(de)研究多是經驗化的(de)、定性(xing)(xing)的(de)分(fen)析，缺乏系統性(xing)(xing)、實(shi)證性(xing)(xing)。

 

國際互認工作：

國(guo)際(ji)互認(ren)工(gong)作主(zhu)要(yao)指(zhi)(zhi)的(de)是國(guo)際(ji)間的(de)實驗室比(bi)(bi)對(dui)工(gong)作。近年來，各國(guo)實驗室間的(de)國(guo)際(ji)合(he)作十分活躍。當(dang)然，這(zhe)里的(de)實驗室比(bi)(bi)對(dui)主(zhu)要(yao)是指(zhi)(zhi)國(guo)家(jia)擁(yong)有(you)計量基(ji)準的(de)實驗室間的(de)比(bi)(bi)對(dui)，如我國(guo)的(de)中(zhong)國(guo)計量科學(xue)研究院。

 

要想真正實(shi)現國(guo)際互認(ren)(ren)，僅僅進行比對是不夠的(de)。只有廣泛開展校準實(shi)驗室(shi)認(ren)(ren)可(ke)工作，使每(mei)個(ge)實(shi)驗室(shi)出具(ju)的(de)數據都可(ke)以都可(ke)以得到國(guo)際認(ren)(ren)可(ke)，這樣才能實(shi)現真正的(de)互認(ren)(ren)。

 

對(dui)于(yu)計量部門(men)來(lai)說，單就試驗機校(xiao)準(zhun)和檢定(ding)的區別來(lai)講，主要(yao)體現以下在兩個方(fang)面：一(yi)方(fang)面是(shi)校(xiao)準(zhun)要(yao)求計量標(biao)(biao)準(zhun)器在兩次檢定(ding)中間(jian)的時間(jian)段內進行穩定(ding)性考(kao)核(he)，也就是(shi)標(biao)(biao)準(zhun)器的期間(jian)核(he)查(cha)，另一(yi)方(fang)面則是(shi)校(xiao)準(zhun)工作需要(yao)對(dui)測量的結(jie)果進行不確(que)定(ding)度評定(ding)。

 

標準器穩定(ding)性考(kao)核(he)(he)主要(yao)通過期間(jian)(jian)(jian)(jian)核(he)(he)查(cha)(cha)來完成(cheng)。目前，國內外關(guan)(guan)于期間(jian)(jian)(jian)(jian)核(he)(he)查(cha)(cha)的(de)研(yan)究有(you)很多，并形成(cheng)了兩種較(jiao)為成(cheng)熟的(de)期間(jian)(jian)(jian)(jian)核(he)(he)查(cha)(cha)方法(fa)：實驗室(shi)比(bi)對和傳遞(di)比(bi)較(jiao)。不過，目前這兩種方法(fa)均有(you)較(jiao)大(da)的(de)局限性：實驗室(shi)比(bi)對由于涉(she)及到多個(ge)實驗室(shi)，溝(gou)通協調工作(zuo)必然會占用大(da)量時間(jian)(jian)(jian)(jian)，大(da)大(da)降(jiang)低期間(jian)(jian)(jian)(jian)核(he)(he)查(cha)(cha)效率；傳遞(di)比(bi)較(jiao)由于需要(yao)有(you)上一級計量檢定(ding)儀器，所以通常不具備條(tiao)件。故目前缺少(shao)實驗室(shi)獨立進(jin)行期間(jian)(jian)(jian)(jian)核(he)(he)查(cha)(cha)的(de)相關(guan)(guan)研(yan)究資料。

 

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