JJF 2328.1-2025 静力单轴试验机校准规范 第1部分：力值部分

中华人民共和国国家计量技术规范5静力单轴试验机校准规范第1部分:力值部分te5发布 5实施国家市场监督管理总局 发布5静力单轴试验机校准规范第1部分:力值部分rte

—5归 口 单 位:全国力值硬度重力计量技术委员会主要起草单位:山东省计量科学研究院中国计量科学研究院新疆维吾尔自治区计量测试研究院参加起草单位:兹韦克罗睿试验机科技上海)有限公司济南鑫光试验机制造有限公司济南中路昌试验机制造有限公司本规范委托全国力值硬度重力计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:李万升山东省计量科学研究院)胡 刚中国计量科学研究院)张福平新疆维吾尔自治区计量测试研究院)参加起草人:赵玉成山东省计量科学研究院)黄伟军兹韦克罗睿试验机科技上海)有限公司]王建国济南鑫光试验机制造有限公司)孙云海济南中路昌试验机制造有限公司)1目 录引言………………………

Ⅱ)1范围……………………2引用文件………………3符号及定义……………4概述……………………5计量特性………………1测力系统的特性值…………………2试验机压板…………6校准条件………………1环境条件……………2测量标准及其他设备………………7校准项目和校准方法…………………1总则…………………2校准前的准备………………………3测力系统特性值的校准……………4试验机压板的检验…………………8两台标准测力装置的一致性验证……………………9校准结果………………

1)1)1)2)2)2)3)3)3)3)3)3)4)4)7)7)7)0复校时间间隔………………………

8)附录A 试验机校准原始记录…………

9)附录B 静力单轴试验机测力系统测量不确定度评定………………

)Ⅰ引 言0国家计量校准规范编写规则1通用计量术语及定义2测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制订工作的基础性系列规范。本规范制定中修改采用O1第5版8金属材料静力单轴试验机的校准和检验第1部分:拉力、压力试验机测力系统的校准和检验》c-g/gdn-。本规范为首次发布。Ⅱ静力单轴试验机校准规范第1部分:力值部分范围本规范适用于静力单轴试验机以下简称试验机力值部分的校准。引用文件本规范引用了下列文件:4标准测力仪 检定规程1第5版8金属材料静力单轴试验机的校准和检验第1部分:拉力、压力试验机测力系统的校准和检验c-nfclgt:ng)凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改单适用于本规范。符号及定义符号及其单位、定义见表。表1符号及其单位、定义符号单位定义a试验机力指示装置的相对分辨力aF试验机力施加力点的力指示装置的相对分辨力aZ试验机在零点的力指示装置的相对分辨力b试验机测力系统的示值重复性1对一个给定级别试验机的b的允许值E进程力的平均相对误差评估值E'回程力的平均相对误差评估值f0试验机测力系统的零点相对误差FN标准测力装置进程指示的力的示值F'N标准测力装置回程指示的力的示值FCN用于补充测量最小量程时标准测力装置进程指示的一组力的示值FiN被校试验机力指示装置显示的进程试验力iN被校试验机力指示装置显示的回程试验力1表1续)符号单位定义FN几次测量中力的同一测量点F的算术平均值cN被校试验机最小测量范围补充测量时力指示装置的进程示值0N试验力回零后,被校试验机力指示装置的残余示值FNN试验机力指示装置在校准范围内的最大值q试验机力测量装置的平均示值相对误差qi试验机力测量装置的第i次测量的示值相对误差l对于给定级别的q的允许值x每个校准点的q的最大值n每个校准点的q的最小值1第1套标准测力装置在交叉点检测到的力指示装置相对误差2第2套标准测力装置在交叉点检测到的力指示装置相对误差rN试验机力指示装置的分辨力U1第1套标准测力装置测量结果的相对扩展不确定度U2第2套标准测力装置测量结果的相对扩展不确定度ν试验机测力系统的示值进回程差概述试验机是由机械或液压系统施加力值,通常包括加力系统、测力系统、变形测量系统、位移测量系统、控制系统和计算机数据采集系统。主要用于金属、非金属材料的力学性能试验。计量特性测力系统的特性值表2给出了与试验机级别相对应的力指示装置的各种相对误差

、示值重复性和指示装置的相对分辨力的最大允许值。一个力指示装置校准范围至少在最大力值的00。2表2测力系统特性值试验机的级别最大允许值示值相对误差q示值重复性b示值进回程差v零点相对误差f0相对分辨力a555555100515200020300535试验机压板 / 。试验机压板的平面度应不超过1m0m试验机压板硬度不低于5。在不受力的状态下,带有球头和球座的上压板应无明显间隙,且易于调整至°的位置。注:上述技术要求仅供参考,不做合格性判定。校准条件环境条件 :( ) 。1环境温度 5℃湿度:≤5。校准应在无影响校准结果的污染测量标准及其他设备

振动、

噪声和电磁干扰等环境中进行。标准测力装置:不确定度优于被校试验机示值相对误差的。分度值为的倾角仪。刀口尺。塞尺。洛氏硬度计。校准项目和校准方法总则试验机使用的每个测力范围和配用的所有力指示装置均应进行校准

。如果试验机使用可能影响测力系统的辅助装置指针、记录仪等按3检验。如果试验机有几个测力系统,那么每个系统应视为一台试验机,如对双活塞液压式试验机,应按此处理。对于具有拉和压两种模式的试验机,如果不使用压向模式,在校准拉向时,标准测力仪与试验机若采用螺纹连接,那么校准该标准测力仪时,也应使用类似的模式如螺3纹连接。如果试验机有两个试验空间共用一个施力机构和指示装置,例如,上面试验空间的压力等于下面试验空间的拉力反之亦然则可以只对一个试验空间进行校准。证书上应予以注明。在试验机上安装拉式标准测力仪时,应使弯曲效应降至最低。安装压式标准测力仪时,为使压式标准测力仪对中如果试验机上没有连接球座,则应在标准测力仪上安装一个带有球形压头的压盘。校准前的准备校准只有在试验机工作正常情况下才能进行。

通过目测、手感

、操作试验机,检查移动横梁或夹头的导向部件无明显的磨损或故障,立柱和横梁不应出现松动现象,施力机构应能平稳地施加力值。对于模拟式指示装置,应检查指针是否在零点附近自由平衡;对于使用数字式指示装置,应检查一旦低于零点是否立即指示出来,例如通过符号显示。标准测力仪应放置足够的时间使其达到稳定的温度。在每次校准操作过程中,实验室的温度波动应不超过2℃,必要时,应按标准测力装置的要求对读数进行温度修正。校准开始前,试验机连同安装好的标准测力装置应从零开始至少预施加3次最大试验力。测力系统特性值的校准相对分辨力模拟式指示装置度盘上的刻线应均匀一致

,指针的宽度应近似等于刻线宽度。

指示装置的分辨力r应为指针宽度与两相邻刻线中心距刻度间隔)的比值,推荐比值为5或。需要测定到标度盘分度值的0时,刻度间隔应不小于5。数字式指示装置在试验机的电动机和控制系统均启动、

标准测力仪不受力的情况下

,如果数字式指示装置的示值变动不大于一个增量,则认为其分辨力为一个增量。读数变动如果读数变动大于一个增量

在标准测力仪不受力

电动机

、驱动机构与控制系统均启动,可测出所有电噪声总和的情况下则应认为分辨力r等于变动范围的一半加上一个增量。试验机的相对分辨力a按公式)计算:=r0 )应判定每一校准点的相对分辨力。力值各种误差及示值重复性应使用下述两种方法之一或组合对测力系统进行校准。对试验机施加由其力指示装置指示的给定力值i,记录标准测力仪指示的标准力值F。4对试验机施加由标准测力仪指示的标准力值F,记录试验机力指示装置指示的力值。在每一组校准中,所施加的力值没必要严格相同,但应尽可能接近。力的施加应以递增力进行3组校准

每组校准应至少有5个力值点

并在每个校准范围的00 范围内近似等间隔分布。如果对低于校准范围上限0 的力值进行校准应补充选择校准力值点,每个0倍段上下限力值之比)至少选择5个力值点,两个相邻力值校准点之比小于或等于。例如可近似选择校准范围上限的074、217421等直到校准范围下限的力值点进行校准。最低一个0倍段,没必要是一个完整的0倍段,也不需要选择5个校准点。最低校准下限不低于以下r的倍数:5级;1级;2级;3级。对于带有自动变换测力范围指示装置的试验机少施加两个力。

,应在每一分辨力不变化的范围内至每组校准前,需要时将标准测力仪旋转,并施加一次预负荷。每组校准前应调整零点。零点读数应在力完全卸除约s后读取。按公式)计算出每组校准值的零点相对误差:FN000 )FN辅助装置的检验应根据是否常用机械辅助装置辅助装置的工作状态和摩擦阻力

如指针、记录仪的情况,选择下述一种方法检验常用辅助装置的试验机:应连接辅助装置,在所使用的每一测力范围以递增力进行3组测量;不连接辅助装置,在所使用的最小测力范围以递增力补充一组测量。不常用辅助装置的试验机:应不连接辅助装置,在所使用的每一测力范围以递增力进行3组测量;连接辅助装置,在所使用最小测力范围以递增力补充一组测量。在上述两种情况下,示值相对误差q应使用常规的3组测量值计算,示值重复性b应使用4组测量值计算。以试验机指示的力为准进行校准时:

0l )以标准测力仪指示的标准力值为准进行校准时:cFF

0l )5活塞位置影响的检验3对于利用液压传动原理测量试验力的液压式试验机组测量期间,检验活塞处于不同位置时产生的影响。3注:对于双活塞液压式试验机,应视为两个活塞。

在所用的最小测力范围进行示值进回程差示值进回程差只进行一组测量

在同一力级对试验机的进回程差进行校准

,先递增加力,然后再相同力级减力,所用的标准测力装置应按4进行进回程差校准。根据同一力值点,在递增力和递减力时,所得到的差值见图按下式计算进回程差:FF0 )F或者特殊情况下,以标准测力装置的标准力值为准进行校准,并按照公式)计算进回程差:Fii0 )F进回程差应该在试验机最小和最大测量范围进行校准。标准力值;

图1进回程测量示意图试验机指示装置力值读数值。示值相对误差按照公式、、)分别计算每一组校准力值点的示值相对误差。按照公式)计算校准点平均示值相对误差。1110 )2220 )3330 )312336

)注:下标2和3表示每个力值点3组校准的读数和计算次数。示值重复性 , () :根据x和n的差值

按照公式1计算每个校准点的示值重复b ()试验机压板的检验

xn 1。用刀口尺和塞尺在两个相互垂直的方向上检验试验机压板的平面度使用洛氏硬度计检验试验机压板硬度。用倾角仪检验试验机压板的倾斜角度。8两台标准测力装置的一致性验证如校准同一测量范围需要使用两台标准测力装置时,独立地施加相同的力值分别得到的示值相对误差的差值,按公式)进行计算,不超过表2中给出的试验机相应级别重复性的规定值。如果超过规定值,则更换相应的标准测力装置,直到满足要求。作为一种替代的方法,

121对每台标准测力装置的测量不确定度进行评估,

)并与校准得到的每一台标准测力装置示值相对误差的差值进行比较,并按公式)进行计算。

)1 2校准结果经校准后的试验机应出具校准证书,校准结果应在校准证书上反映,校准证书应至少包括以下信息。标题:校准证书;实验室名称和地址;进行校准的地点如果与实验室的地址不同证书的唯一性标识如编号每页及总页数的标识;客户的名称和地址;被校对象的描述和明确标识;进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;校准环境的描述;校准结果及其测量不确定度的说明;对校准规范的偏离的说明;校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;校准结果仅对被校对象有效的声明;未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。7复校时间间隔用户可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,建议复校时间间隔为1年。8*fiflfl:½(ª*fiflfl:½(ª:RHE‰G$ƒ[defl$fl3¿/ ²pƒoƒdeyçƒWƒ$Yc[¾b¼}c[h½{ƒ1ª$<=Yc[deK/fg[³Cfl3¿QRƒ‰ëƒ¿$—U½²¹b¼[()-ªfi®7½(ªƒ‰[()¾¼[()³MN¿$²¹E‰A()³²*+ƒ§¾ƒ‰$#$ë@AþE‰0=3AK}¹\}^_ƒ()!fiA!ƒ#$:$!fiA!ƒ#$:$½¾½ƒ"fl$‰(fiflflƒ"fl$‰(fiflfl:½(ª:89fl$flF¿/ ²Kƒ,-fl½NP-Jƒ89yçƒ74¾6¼}ffiT74>½7489:/<=4³²¹6¼4()R()¾¼4()³²¹/‰A()³²<Q¹*},-ƒ()!ƒ#$:$½¾½!ƒ#$:$½¾½附录B引言

静力单轴试验机测力系统测量不确定度评定对试验机进行校准时利用规定的极限值或者读数值可以计算测力系统的不确定,对试验机进行校准时利用规定的极限值或者读数值可以计算测力系统的不确定度。一般地说,将校准时得到的示值误差当作已知的固有误差是不进行修正的,如果示值误差在规定的范围内,则合理地期望估计的相对误差E在某一区间内,即E±为相对示值误差为扩展不确定度。递增力平均相对误差的估计 。试验机指示力的平均相对误差的最佳估计值是相对示值误差qn2的最佳估计值相联系的是扩展不确定度U,按式n2Ukck×

与该平均相对误差)式中:k 包含因子;c 合成标准不确定度;1n相应的标准不确定度。包括与重复性、分辨力和传递标准相关的标准不确定度。其他需要考虑的不确定度分量可能还包括施力端部的影响和操作者的影响)重复性与重复性相关的标准不确定度p是估计的相对误差平均值的标准偏差,按式nn1 1 nqi2式中:

p=

)n每一标称力值的读数次数;标称力值的测量相对误差,;q标称力值测量相对误差的平均值,。分辨力在试验机每一个力值校准点上,和根:

由分辨力引入的不确定度是以下两个分量的方在每一个施力点,试验机力指示装置分辨力引入的不确定度分量由相对分辨力aF除以2倍的3给出;在零点,试验机力指示装置分辨力引入的不确定度分量由相对分辨力除以2倍的3给出;1F2Z22 F2Z22 2u= )传递标准

s, ( ) :l=

按式 4计算

)式中:d 相应传递标准的校准不确定度;AB和C分别为温度、漂移和多项式曲线的线性近似的影响分量。扩展不确定度考虑了所有相关的标准不确定度以后

包括