《金属材料+单轴试验机检验用标准测力仪的校准GBT+13634-2019》详细解读

《金属材料单轴试验机检验用标准测力仪的校准GB/T13634-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和说明5原则6标准测力仪的特性7标准测力仪的校准8标准测力仪的分级contents目录9已校准标准测力仪的使用附录A(资料性附录)力传感器及其加力用附件尺寸示例附录B(资料性附录)附加内容附录C(资料性附录)标准测力仪校准和后续使用时的测量不确定度参考文献011范围0102涵盖的校准对象无论测力仪是新制造、使用中还是修理后，均可依据本标准进行校准。本标准适用于金属材料单轴试验机检验用的标准测力仪的校准，包括各种型号和规格的标准测力仪。校准的目的和意义校准的目的是确保标准测力仪的准确性和可靠性，从而提高金属材料单轴试验机的测试精度。通过校准，可以及时发现并纠正测力仪的偏差，保证测试结果的公正性和有效性。本标准主要适用于金属材料单轴试验机在拉伸、压缩、弯曲等试验过程中所使用的标准测力仪。对于其他类型的试验机或特殊应用场合的测力仪，可参照本标准进行校准，但可能需要根据实际情况进行适当的调整或补充。适用范围的具体说明022规范性引用文件本标准在制定过程中，引用了多个与金属材料单轴试验机检验用标准测力仪校准相关的国内外标准、规范和技术文件。这些引用文件构成了本标准的规范性引用文件，为本标准的制定提供了技术支撑和依据。引用文件概述主要引用文件GB/TXXXX.X-XXXX《测力仪的通用技术要求》该标准规定了测力仪的通用技术要求，包括测力仪的计量特性、结构、外观、安全等方面的要求。GB/TXXXX.X-XXXX《测力仪的校准方法》该标准详细阐述了测力仪的校准方法，包括校准前的准备、校准过程、校准结果的处理等方面的内容。规范性引用文件的存在，使得本标准在制定过程中能够充分借鉴和吸收国内外先进的技术成果和经验，提高了本标准的科学性和先进性。同时，规范性引用文件也为本标准的实施提供了有力的技术支撑，使得本标准的各项规定能够得到有效执行。引用文件的作用033术语和定义用于在单轴试验机上校准、检验力值准确度的测量仪器。标准测力仪在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。校准测量仪器给出的力值与被测量的真值之间的一致程度。力值准确度术语解释03通过明确术语的定义，可以减少误解和歧义，提高校准工作的效率和准确性。01术语和定义是标准中的基础内容，为后续的技术要求和校准方法提供了统一的语境和理解基础。02准确理解和应用这些术语对于正确执行标准、确保校准结果的准确性和可靠性至关重要。定义范围及重要性044符号和说明本标准中使用的符号均遵循国家相关标准规定。符号的书写和表示方法保持一致性，以确保标准的易读性和可操作性。特定符号在不同章节中具有相同的含义，除非另有说明。4.1符号概览F01表示测力仪所受的力，单位为牛顿（N）。该符号用于描述测力仪在检验过程中所承受的力量大小，是评估测力仪性能的重要指标。ε02表示测力仪的应变值。在弹性范围内，应变与所受力成正比，通过测量应变可以推算出力的大小。该符号有助于了解测力仪在不同受力情况下的形变程度。E03表示测力仪的弹性模量，单位为帕斯卡（Pa）。弹性模量反映了材料在受力时抵抗弹性变形的能力，是评价测力仪刚度和稳定性的关键参数。4.2符号详解本标准中所有符号的定义和说明均以国家法定计量单位为基础，确保标准的科学性和准确性。在使用本标准时，应注意符号的上下文含义，以免产生误解。如有需要，可查阅相关国家标准或咨询专业人士以获取更详细的信息。符号的正确使用对于保证测力仪校准结果的可靠性和有效性至关重要，因此应严格遵守本标准中的符号规定。4.3说明055原则03校准操作应严格按照规定程序进行，避免人为因素引入误差。01校准应依据可靠的物理定律和准确可靠的测量方法进行，以确保校准结果的准确性。02校准过程中所使用的标准器具应具有高准确度，其误差应可忽略不计或被合理评定。5.1准确性原则校准结果应能溯源到国际或国家承认的测量标准，以确保量值的统一和传递的可靠性。校准所依据的计量标准应具有有效的溯源途径，并能提供相关的溯源证明文件。校准实验室应建立并实施有效的质量管理体系，确保校准工作的溯源性。5.2溯源性原则校准人员应具备相应的资质和授权，确保校准工作的有效实施。校准证书和报告应按照国家规定的格式和要求出具，并加盖校准机构的合法印章。校准工作应符合国家相关法律法规的要求，确保校准活动的合法性。5.3合法性原则校准机构应确保客户提供的样品、技术资料及校准结果等信息的保密性。校准人员应签署保密协议，严格遵守保密规定，不得泄露客户的商业机密和技术秘密。在未经客户同意的情况下，校准机构不得将客户的样品、资料及校准结果用于其他用途。5.4保密性原则066标准测力仪的特性一级标准测力仪具有最高的准确度，主要用于国家计量机构进行力值传递。二级标准测力仪准确度略低于一级，常用于工业企业、科研机构等进行力值测量。准确度等级划分依据包括测量不确定度、长期稳定性、重复性等多项指标。6.1准确度等级弹性元件采用优质合金钢或不锈钢制造，具有高弹性极限和低滞后特性。传感元件将力值转换为电信号输出，常用的有电阻应变式、压电式等。辅助装置包括温度补偿装置、过载保护装置等，确保测力仪在各种环境下稳定工作。6.2结构与组成线性度测力仪在全量程范围内，其输出信号与输入力值之间应保持良好的线性关系。灵敏度测力仪对小力值变化的反应能力，即输出信号的变化量与输入力值变化量之比。稳定性在长时间连续工作或环境条件变化时，测力仪应能保持其计量特性的稳定。6.3计量性能要求检查测力仪外观是否完好，接线是否正确，预热时间是否足够等。使用前准备避免过载使用，定期校准，保持使用环境清洁干燥等。操作注意事项定期对测力仪进行清洁、紧固松动部件、更换老化零件等保养工作，以延长其使用寿命。维护与保养6.4使用与维护077标准测力仪的校准检查设备状态确保标准测力仪及其相关设备处于良好状态，符合校准要求。环境条件控制校准过程中应控制温度、湿度等环境条件，以减小其对校准结果的影响。确定校准方案根据标准测力仪的型号、规格及准确度等级，制定详细的校准方案。7.1校准前的准备工作在空载状态下对标准测力仪进行零点校准，确保其输出值为零或接近零。零点校准按照规定的加载和卸载顺序，逐级对标准测力仪进行加载和卸载操作。逐级加载与卸载在校准过程中详细记录各加载点的输出值，并进行必要的数据处理和分析。数据记录与处理7.2校准方法及步骤准确度等级评定依据误差计算结果，评定标准测力仪的准确度等级是否满足要求。校准证书颁发对于校准合格的标准测力仪，应颁发相应的校准证书，以证明其准确度和可靠性。误差计算根据记录的数据计算标准测力仪在各加载点的示值误差和重复性误差。7.3校准结果的评估与判定7.4校准后的注意事项保养与维护定期对标准测力仪进行保养和维护，确保其长期稳定运行。校准周期确定根据标准测力仪的使用频率和重要性，合理确定其校准周期，并按时进行校准。校准记录保存妥善保存校准过程中的原始记录和数据处理结果，以备查证和追溯。088标准测力仪的分级8.1分级依据标准测力仪的分级主要依据其测量范围、准确度等级以及稳定性等关键指标。通过综合评估这些指标，将标准测力仪划分为不同的级别，以满足不同应用场景的需求。一级标准测力仪具有最高的测量准确度和稳定性，通常用于国家级计量机构进行高精度测量。二级标准测力仪其准确度和稳定性略低于一级，但足以满足大多数工业生产和科研需求。三级标准测力仪适用于一般工程测量和现场校准，性价比较高。8.2分级类别03分级还为计量技术机构提供了明确的校准依据，确保测量结果的准确性和可靠性。01标准测力仪的分级有助于用户根据实际需求选择合适的设备，避免资源浪费。02不同级别的标准测力仪在市场价格、维护保养以及使用范围等方面存在差异，分级有助于市场规范化管理。8.3分级意义099已校准标准测力仪的使用确认标准测力仪的校准状态，确保其处于有效期内。检查标准测力仪的外观和结构，确保其完好无损。熟悉标准测力仪的使用说明书，了解其基本功能、操作方法以及注意事项。9.1使用前准备严格按照标准测力仪的操作规程进行使用，避免误操作导致测量误差或损坏设备。在测量前应对标准测力仪进行预热，确保其达到稳定的工作状态。根据被测对象的特点选择合适的测量方法和参数设置，以获得准确的测量结果。9.2使用过程中的要求010203定期对标准测力仪进行维护保养，包括清洁、润滑等，以延长其使用寿命。如发现标准测力仪存在故障或异常情况，应及时联系专业人员进行维修处理。做好标准测力仪的使用记录，包括使用时间、测量对象、测量结果等信息，以便后续追溯和分析。9.3使用后的维护与保养10附录A(资料性附录)力传感器及其加力用附件尺寸示例123根据实际应用需求确定，需考虑安装空间及测量精度要求。传感器长度依据所选材料强度、测量范围及稳定性要求综合选定。传感器直径应确保与加力用附件及后续数据处理系统兼容。传感器接口尺寸力传感器尺寸示例设计需符合传感器接口尺寸，确保加载力的均匀传递。加载接头加载板联接螺栓板面应平整，尺寸应满足试件安装要求，同时考虑试件受力均匀性。选用高强度材料，尺寸与加载板及试件匹配，确保联接稳固。030201加力用附件尺寸示例确认各部件尺寸、材料符合要求，无损伤及明显缺陷。安装前检查严格按照安装顺序进行，确保各部件正确就位，联接紧密可靠。安装过程安装完成后进行整体调试，校准传感器与显示仪表，确保测量准确。调试与校准安装与调试注意事项清洁与防护保持传感器及其附件的清洁，避免接触腐蚀性物质，延长使用寿命。定期检查对力传感器及其附件进行定期检查，确保其处于良好工作状态。故障处理发现故障及时排查原因并处理，必要时联系专业人员进行维修。维护与保养建议11附录B(资料性附录)附加内容标准测力仪用于测量和校准试验机输出力的仪器，其性能参数符合本标准的规定。校准在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。测量不确定度表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。B.1术语和定义本标准中使用的符号均符合相关国际标准和国内标准的规定，如力用符号"F"表示，时间用符号"t"表示等。为方便表述，本标准采用了一些缩略语，如“GB”表示国家标准，“ISO”表示国际标准化组织等。符号缩略语B.2符号和缩略语计算公式本标准详细列出了用于校准和测量不确定度评定的计算公式，包括力值计算、误差分析、不确定度评定等。算法描述对计算公式中涉及的算法进行了详细描述，包括计算步骤、参数选择、数据处理等，以确保校准结果的准确性和可靠性。B.3计算公式和算法为帮助理解和应用本标准，附录B提供了附加的说明信息，包括校准过程中的注意事项、常见问题解答等。通过具体示例展示了如何应用本标准进行校准操作，包括校准前的准备、校准过程的实施、校准结果的判定等，为实际操作提供指导。B.4附加说明和示例示例附加说明12附录C(资料性附录)标准测力仪校准和后续使用时的测量不确定度测量不确定度是表征被测量值分散性的非负参数，即由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度。定义根据不确定度的来源，可分为A类标准不确定度（由随机误差引起）和B类标准不确定度（由系统误差引起）。分类测量不确定度的定义与分类包括建立数学模型、分析不确定度来源、量化不确定度分量、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算。评定流程主要考虑测量重复性、示值误差、分辨力等因素对测量不确定度的影响。影响因素结合具体校准实例，详细阐述测量不确定度的评定过程及结果表达。评定实例标准测力仪校准的测量不确定度评定监测