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提高拉力试验机精度应该朝哪方面发展

返回列表来源:天氏库力 发布日期 2018-12-14 浏览:

拉力试验机计量准确度的相关研究有很多,比如提高拉力试验机的精度、拉力试验机示值超差情况的调试、计量标准器的精度保证,当然还有和校准实验室认可相关的工作。
 
这些研究工作可以归结到三方面:一是高端的试验机的研究工作,二是试验机误差影响因素研究方面,三是试验机计量的规范性工作,比如计量的国际互认工作。
 
拉力试验机
 
 
高端先进试验机计量的研究工作是随着试验机的发展而不断发展的。目前,在试验机的研究方面大致有以下几个方向:
 
(1)大:近几年,随着我国航天航空事业的发展,大型结构件越来越多比如导弹、火箭等。这些都将大大促进试验机往“大”的方向不断拓展。
 
(2)精、小:在生物医学工程等领域,人们需要对很多微小材料、部件的性能进行评价,而通常的试验机精度很难达到,这就要求厂家能够提供更为小巧、灵敏的试验机“精”品。
 
(3)环境模拟:随着工业的不断发展,材料测试对于极端试验条件下的环境模拟要求也越来越多:超高压、超高温、超低温、超辐射、耐腐蚀等。
 
随着试验机技术的不断进步,为了保证高端试验机量值传递的准确性,计量研究工作也在不断发展:
 
(1)自动化研究:利用计算机技术类的最新成果,将各种视窗类的校准App应用到各类力标准机中,减少了人工操作量,提高了测量速度;
 
(2)动态力学计量研究不断深入:在研究动态力的发生机理和信号采集等方面取得了一定的成果;
 
(3)极值力的研究:现在已经出现了 1MN 以上的大力值的力标准机,并且还在更大力值发展,同时 1N 以下甚至更小的微小力值力标准机也在研制中。
 
拉力试验机误差影响因素研究
在影响因素方面,电子式拉力机和液压摆锤式拉力试验机并不完全相同。 对于电子式拉力试验机来说,其影响因素主要由两方面:一是机械系统(例如夹头在造型、工艺等方面),二是测控技术。我国试验机的测量控制技术方面的研究与外国先进国家有较大的差距,大部分试验机关键部件和技术,如引伸计、伺服阀、力传感器、控制器等都是从国外引进的。
 
在国外,电子式拉力试验机已经基本取代了液压摆锤式试验机,所以近年来在液压摆锤式试验机的研究方面较少。
 
我国试验机行业起步较晚,加之一些老厂生产的液压式摆锤试验机质量又相当过硬,所以液压式摆锤万能试验机相当长时间内都是我国的主流机型。所以,对液压式摆锤万能试验机的研究一直是我国力学计量领域重要的研究内容。近年来,我国也有相关论文发表,比如刊登在 2011 年 9 月《中国计量》杂志上的《WE 型万能材料试验机结构及故障分析与排除方法》,还有 2007 年在《计量与测试技术》上刊登的《材料试验机的故障分析与排除方法》等文章。而且内容涉及非常广泛,如:可能导致试验机的示值出现正负超差的原因,缓冲阀的调节方法、主体水平的调节方式等等。
 
不过之前我国有关液压式摆锤拉力试验机的研究多是经验化的、定性的分析,缺乏系统性、实证性。
 
国际互认工作:
国际互认工作主要指的是国际间的实验室比对工作。近年来,各国实验室间的国际合作十分活跃。当然,这里的实验室比对主要是指国家拥有计量基准的实验室间的比对,如我国的中国计量科学研究院。
 
要想真正实现国际互认,仅仅进行比对是不够的。只有广泛开展校准实验室认可工作,使每个实验室出具的数据都可以都可以得到国际认可,这样才能实现真正的互认。
 
对于计量部门来说,单就试验机校准和检定的区别来讲,主要体现以下在两个方面:一方面是校准要求计量标准器在两次检定中间的时间段内进行稳定性考核,也就是标准器的期间核查,另一方面则是校准工作需要对测量的结果进行不确定度评定。
 
标准器稳定性考核主要通过期间核查来完成。目前,国内外关于期间核查的研究有很多,并形成了两种较为成熟的期间核查方法:实验室比对和传递比较。不过,目前这两种方法均有较大的局限性:实验室比对由于涉及到多个实验室,沟通协调工作必然会占用大量时间,大大降低期间核查效率;传递比较由于需要有上一级计量检定仪器,所以通常不具备条件。故目前缺少实验室独立进行期间核查的相关研究资料。

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