如今市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種規(guī)格、不同型號(hào)的材料試驗(yàn)機(jī)，采取了不同的分類方法，形成了相當(dāng)豐富的計(jì)量檢定規(guī)范以及規(guī)程，比如壓力、拉力、電子萬(wàn)能、萬(wàn)能、電液伺服萬(wàn)能、軸向加載疲勞等各種類型的試驗(yàn)機(jī)，存在著與之相吻合的檢定規(guī)程，檢定與校準(zhǔn)的大致內(nèi)容均相差無(wú)幾，然而卻非常凌亂。極少數(shù)試驗(yàn)機(jī)只能用來(lái)開(kāi)展壓向試驗(yàn)，大多少試驗(yàn)機(jī)都能夠開(kāi)展拉、壓試驗(yàn)。疲勞試驗(yàn)機(jī)可以開(kāi)展拉拉試驗(yàn)、拉壓試驗(yàn)以及壓壓試驗(yàn)。就檢定過(guò)程而言，不管是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)，通常情況下只能看著壓向檢定。

1、校準(zhǔn)與檢定概述

1.1、檢定與校準(zhǔn)

共同點(diǎn)是測(cè)量系統(tǒng)或者測(cè)量?jī)x器都應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)量值做出比較，可以看出校準(zhǔn)是自愿性、自發(fā)性的行為。檢定是具有法律效力的強(qiáng)制性行為，特別是針對(duì)強(qiáng)檢計(jì)量器具而言，更是如此。如果計(jì)量器具被界定為強(qiáng)制性檢定類型，均存在著相應(yīng)的檢定周期。通常情況下，材料試驗(yàn)機(jī)的檢定周期是一年，期滿后無(wú)法正常使用，應(yīng)該再次予以檢定，不但應(yīng)該被粘貼“停用”的相關(guān)標(biāo)識(shí)。而且，校準(zhǔn)與檢定都對(duì)環(huán)境提出了針對(duì)性的要求，應(yīng)該準(zhǔn)確記錄相應(yīng)的濕度以及溫度等，部分檢定儀器要獲得相應(yīng)的濕度、溫度補(bǔ)償。

從試驗(yàn)機(jī)的相關(guān)檢定規(guī)程來(lái)看，比如電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(JJG1063-2010)、軸向加載疲勞試驗(yàn)機(jī)(JJG556-2011)的相關(guān)檢定規(guī)程等，都比較規(guī)范化。試驗(yàn)機(jī)檢定通常情況下涵蓋了下列內(nèi)容以及規(guī)程：檢查外觀，實(shí)驗(yàn)力、同軸度、試驗(yàn)機(jī)噪聲等多個(gè)方面的檢定。在這其中， 關(guān)鍵的是試驗(yàn)力方面的檢定，然而并未單獨(dú)指出必須開(kāi)展壓向、拉向的檢定。在相應(yīng)的力值檢定點(diǎn)，按照規(guī)定，所選擇的 少是五個(gè)點(diǎn)：試驗(yàn)機(jī)檢定的 大試驗(yàn)力分別達(dá)到了百分之二十、四十、六十、八十以及一百。只有《電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》(JJG475-2008)中，進(jìn)一步細(xì)化了檢定點(diǎn)的數(shù)量。針對(duì)單量程試驗(yàn)機(jī)在達(dá)到了整個(gè)量程的百分之二十到百分之百的范圍內(nèi)，大致等間隔地挑選五個(gè)點(diǎn)，針對(duì)少于滿量程百分之二十的檢定點(diǎn)，應(yīng)該大致挑選處于百分之十、五、二、一、零點(diǎn)五、零點(diǎn)二、零點(diǎn)一…，直到試驗(yàn)機(jī)滿量程的下限。

1.2　標(biāo)準(zhǔn)量值的數(shù)量級(jí)

通常情況下，為了確保檢定或者校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，與測(cè)量系統(tǒng)或者測(cè)量?jī)x器的標(biāo)準(zhǔn)量值相比，其數(shù)量級(jí)應(yīng)該高出一個(gè)等級(jí)。比如微機(jī)控制的一級(jí)萬(wàn)能電子試驗(yàn)機(jī)應(yīng)該采取0.3級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀(環(huán))，在此基礎(chǔ)上予以檢定和校準(zhǔn)，如此方可確保該電子試驗(yàn)機(jī)的力值綜合誤差，處于±1%的范圍內(nèi)。針對(duì)0.5 等級(jí)的電子試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)采取 低0.1級(jí)的檢定或者校準(zhǔn)檢定(環(huán))或者標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀。在這種情況下，方可確保微機(jī)控制電子試驗(yàn)機(jī)的力值綜合誤差，應(yīng)該處于±0.5%的范圍內(nèi)。

2、誤差的檢定與校準(zhǔn)

首先，檢定結(jié)果存在著一定誤差，應(yīng)該界定為相對(duì)誤差以及絕對(duì)誤差。

2.1　絕對(duì)誤差 = 給出值-真值

此處提到的給出值指的是測(cè)量值。真值的含義是，和給定的特定量的相同意義的值，比如低一級(jí)與高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器之間的誤差，比較來(lái)看，前者是后者的真值。

2.2　相對(duì)誤差 = 絕對(duì)值 / 真值

事實(shí)上，相對(duì)值誤差既可以彰顯誤差本身的大小，又能夠表明測(cè)量工作的準(zhǔn)確度。可以說(shuō)，相對(duì)誤差越低，那么其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度也就會(huì)越高。通常情況下采取百分?jǐn)?shù)來(lái)表達(dá)。事實(shí)上，在檢定和校準(zhǔn)過(guò)程中，人員誤差是非常關(guān)鍵的誤差來(lái)源之一。以下是它的關(guān)鍵表現(xiàn)。首先是技術(shù)性誤差：因?yàn)闄z驗(yàn)人員不具備科學(xué)的檢驗(yàn)技能，導(dǎo)致了相應(yīng)的誤差。再就是粗心大意導(dǎo)致的誤差。因?yàn)闄z驗(yàn)人員缺乏強(qiáng)烈的責(zé)任心，部分情況下會(huì)發(fā)生工作粗心導(dǎo)致的誤差。再就是程序性誤差，因?yàn)楣ぷ鞒绦虮容^混亂而導(dǎo)致的誤差。 如今，主要的檢定機(jī)構(gòu)是各個(gè)地方的計(jì)量所，如縣級(jí)、地市級(jí)、省級(jí)以及國(guó)家級(jí)等。其他應(yīng)該涵蓋了各個(gè)地方的特檢所，再就是國(guó)防工委以及兵器工業(yè)下屬的相關(guān)區(qū)域計(jì)量站，此外是國(guó)家軍事法律科學(xué)規(guī)定和闡述的相關(guān)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)。

2.3 　校準(zhǔn)和檢定的注意事項(xiàng)

首先，應(yīng)該準(zhǔn)確地登記標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具的有效期以及準(zhǔn)確度;標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具或者設(shè)備的濕度、溫度補(bǔ)償;檢定所遵循的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(比如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、客戶合同以及其它標(biāo)準(zhǔn))。再就是檢定單位的合法性以及檢定人員是否具備了檢定資格。在檢定過(guò)程中，應(yīng)該規(guī)避交叉進(jìn)行或者同時(shí)開(kāi)展檢定與校準(zhǔn)的情況，不然會(huì)給使用者或者客戶導(dǎo)致意料之外的各種問(wèn)題。通常來(lái)看，在完成了校準(zhǔn)工作后，應(yīng)該依據(jù)相關(guān)程序，科學(xué)地關(guān)機(jī)，然后再次開(kāi)機(jī)，有序地開(kāi)展檢定工作，以確保檢定結(jié)果的可再現(xiàn)性以及準(zhǔn)確性。

3、主要故障的處理和調(diào)整

在實(shí)際檢定以及校準(zhǔn)材料試驗(yàn)機(jī)的過(guò)程中，通常情況下會(huì)碰到一些常見(jiàn)的問(wèn)題與故障，應(yīng)該結(jié)合材料試驗(yàn)機(jī)的具體情況，做出適時(shí)的調(diào)修。以下是經(jīng)常見(jiàn)到的主要故障，并提供了針對(duì)性的消除方法。 首先，安裝了材料試驗(yàn)機(jī)后，壓力不夠穩(wěn)定，噪音比較大。它的主要原因可能涵蓋了下列方面。比如油泵電機(jī)出現(xiàn)了缺相問(wèn)題，或者接頭發(fā)生了滲油;油箱里面缺乏充足的油，或者試驗(yàn)機(jī)管路內(nèi)有空氣等。其次是消除方法。應(yīng)該將油管接頭擰緊;請(qǐng)參考相關(guān)的電氣原理圖，準(zhǔn)確查找具體的電源原因。然后加入N100# 液壓油，而且要開(kāi)動(dòng)相關(guān)油泵，將回油閥關(guān)閉，將送油閥打開(kāi)，讓試驗(yàn)機(jī)活塞提升一段高度，在此基礎(chǔ)上打開(kāi)了它的回油閥，讓油通過(guò)回油閥，從油泵油缸流回到油箱，如此循環(huán)往復(fù)，將試驗(yàn)機(jī)管路內(nèi)的所有空氣均排出來(lái)。

其次，沒(méi)有電腦曲線。具體原因如下所示：首先是傳感器連線出現(xiàn)了松動(dòng);沒(méi)有按下“開(kāi)始試驗(yàn)”的按鈕;或者說(shuō)按鈕失靈了。然后采取針對(duì)性的調(diào)整方法。接好傳感器的連線，向下按“開(kāi)始試驗(yàn)”的按鈕;更換或者維修相關(guān)按鈕。

第三，鉗口打滑。以下是它的具體原因：鉗口缺乏足夠的壓力;尺寸截面比較小。如今應(yīng)該采取針對(duì)性的調(diào)整方法。利用壓力，對(duì)柜前門進(jìn)行調(diào)整，等到順時(shí)針，應(yīng)該調(diào)節(jié)溢流閥，直到夾緊試樣;再就是更換滿足試驗(yàn)機(jī)技術(shù)規(guī)定尺寸的相關(guān)試樣。

第四，同組試塊缺乏均 的數(shù)據(jù)。主要原因如下所示：沒(méi)有接好計(jì)算機(jī)上面的地線，或者同組試塊的相關(guān)受壓面不完全相同，或者夾具存在著問(wèn)題。應(yīng)該采取下列調(diào)整措施，換新家具，或者接好相關(guān)地線。

4、消除示值誤差的措施

4.1、清洗測(cè)力活塞

等到試樣受壓之后，壓力通過(guò)管道、油缸等傳輸?shù)綔y(cè)力活塞，活塞上面的尖端解除其“窩”，帶動(dòng)它的拉桿向下方轉(zhuǎn)移，另外一側(cè)的刀口以及回轉(zhuǎn)臂刀相互接觸，呈現(xiàn)為線狀，促使回轉(zhuǎn)中心慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。從此處可以看出，測(cè)力活塞不能靈敏地移動(dòng)，和“窩”之間的接觸存在著偏差，肯定會(huì)導(dǎo)致誤差。所以，在定期檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)該清洗它的測(cè)力活塞，規(guī)避異物對(duì)測(cè)力活塞的相應(yīng)尖端正常接觸“窩”。

4.2、檢查拉桿有沒(méi)有接觸油管抑或其他零部件

因?yàn)閮x器中的空間非常有限，存在著不少部件，管道相互交錯(cuò)，由于檢測(cè)、維修或者其他外力的影響，導(dǎo)致拉桿和其余零部件形成了摩擦，產(chǎn)生了不容忽視的示值誤差。如存在這種情況，應(yīng)該調(diào)整拉桿和其他零部件的位置

4.3、壓力油保持潔凈

依據(jù)溫度的實(shí)際變化狀況，科學(xué)地注入壓力油。儀器用油是壓力傳遞的關(guān)鍵性介質(zhì)，不潔凈的壓力油易于堵塞油路，輕則壓力油不能順暢地循環(huán)，重則損壞、送油閥以及壓力泵等。而且，要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r，在夏季、冬季使用的壓力油介質(zhì)應(yīng)該具有針對(duì)性，過(guò)稠或者過(guò)清都會(huì)影響。所以，必須要確保壓力油的清潔、干凈 [2]。

4.4、清洗導(dǎo)軌與絲桿

當(dāng)處于靜態(tài)時(shí)，絲桿在表盤的后面，分別放置在繪圖儀的相關(guān)導(dǎo)軌滑輪上以及促使指針轉(zhuǎn)動(dòng)的相關(guān)齒輪圓盤上，處于水平狀態(tài)中。隨著正切擺回轉(zhuǎn)中心的逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，推板也慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，促使絲桿出現(xiàn)水平移動(dòng)，使讀數(shù)裝置上面的相關(guān)齒輪逐步轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，度盤指針以及齒輪同軸，它的指針促使其從動(dòng)針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，力值被轉(zhuǎn)變成了相應(yīng)的示值讀數(shù)，完成了力值試驗(yàn)。從此處可以看出絲桿的相關(guān)位移對(duì)力值讀數(shù)是否準(zhǔn)確產(chǎn)生了重大影響。在實(shí)踐中總會(huì)發(fā)現(xiàn)下列情況：導(dǎo)軌滑輪的清潔程度不高，阻礙了絲桿的移動(dòng)[3-4]。首先應(yīng)該定期為滑輪打油，讓它自如地滑動(dòng)，其次，長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，導(dǎo)軌里易于形成油泥，其阻尼系數(shù)持續(xù)提高，絲桿的平滑移動(dòng)也被阻止了。所以，建議定期清洗拆卸滑輪、導(dǎo)軌以及絲桿，再度打油，增強(qiáng)它的潤(rùn)滑度。

4.5　其它因素

比如調(diào)整綜合零位、指針、帶針發(fā)生顫動(dòng)，其刀口有沒(méi)有處于刀承中，油壓是否符合樣品屈服值等，均會(huì)對(duì)力值檢測(cè)工作產(chǎn)生一定影響[5]。多種因素都會(huì)造成指針顫動(dòng)，比如介質(zhì)油非常清。再就是油閥體中平衡高壓腔針體的相應(yīng)間隙程度，柱塞泵單向閥出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象等，通常情況下會(huì)導(dǎo)致指針顫動(dòng)問(wèn)題，很難準(zhǔn)確讀數(shù)。接下來(lái)是油泵中高壓墊圈回油緩沖閥、送油閥等被損壞，不少柱塞無(wú)法正常工作等，會(huì)導(dǎo)致壓力不夠穩(wěn)定，嚴(yán)重情況下不能正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.5　其它因素 比如調(diào)整綜合零位、指針、帶針發(fā)生顫動(dòng)，其刀口有沒(méi)有處于刀承中，油壓是否符合樣品屈服值等，均會(huì)對(duì)力值檢測(cè)工作產(chǎn)生一定影響[5]。多種因素都會(huì)造成指針顫動(dòng)，比如介質(zhì)油非常清。再就是油閥體中平衡高壓腔針體的相應(yīng)間隙程度，柱塞泵單向閥出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象等，通常情況下會(huì)導(dǎo)致指針顫動(dòng)問(wèn)題，很難準(zhǔn)確讀數(shù)。接下來(lái)是油泵中高壓墊圈回油緩沖閥、送油閥等被損壞，不少柱塞無(wú)法正常工作等，會(huì)導(dǎo)致壓力不夠穩(wěn)定，嚴(yán)重情況下不能正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。

5、際存在與使用的特例

在實(shí)際使用試驗(yàn)機(jī)的過(guò)程中，通常情況下會(huì)在一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上面開(kāi)展壓縮、拉伸試驗(yàn)，僅僅標(biāo)定了它的壓向，但是沒(méi)有標(biāo)定它的拉向，造成了不能有效地追溯拉向試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。在部分比較獨(dú)特的環(huán)境試驗(yàn)中，在測(cè)量過(guò)程中，從 低分辨率到它的 大量程，差不多涵蓋了整個(gè)過(guò)程，部分客戶需要在同一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上面對(duì)材料實(shí)施壓、拉、彎、撕、撥、剪等試驗(yàn)。部分試驗(yàn)，由于無(wú)法安裝相應(yīng)的夾具，只能在大荷載試驗(yàn)機(jī)上面開(kāi)展小載荷試件。部分試驗(yàn)，受到了試件的影響，寬度過(guò)大或者長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，出現(xiàn)了超限位的問(wèn)題，造成了不能在相匹配的相關(guān)試驗(yàn)機(jī)上開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，不得不在大載荷試驗(yàn)機(jī)上開(kāi)展這些實(shí)驗(yàn)。從疲勞試驗(yàn)的相關(guān)隨機(jī)譜來(lái)看，部分載荷的程度特能夠覆蓋所有量程[6-7]。大部分試驗(yàn)機(jī)都會(huì)選取相應(yīng)的檢定點(diǎn)：比如 大試驗(yàn)力應(yīng)該選取 大量程的百分之二十、四十、六十、八十以及一百，如此以來(lái)，不能有效地追溯少于滿量程百分之十的極少數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的出處[8]，可信度不夠高。在這種情況下，應(yīng)該相應(yīng)地調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的輸出測(cè)試狀況。

綜上所述，材料試驗(yàn)機(jī)的檢定與校準(zhǔn)，是為了讓相關(guān)設(shè)備維持較強(qiáng)的可信度，所以應(yīng)該采取規(guī)范化的校準(zhǔn)與檢定措施。要把握材料試驗(yàn)機(jī)從單參數(shù)到多個(gè)參數(shù)，發(fā)展規(guī)模日益壯大，有的試驗(yàn)機(jī)還能夠生成靜負(fù)荷。更應(yīng)該提升材料試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)與檢定水平，確保量值準(zhǔn)確，更好地推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與建設(shè)。