应变式标准测力仪与百分表式标准测力仪在检定材料试验机中特点比较.doc

应变式标准测力仪与百分表式标准测力仪在检定材料拭验机中特点比较 摘要：本文通过实验对应变式标准测力仪和百分表 式标准测力仪在检定材料试验机中的特点进行了比较分析。 关键词：应变式标准测力仪；百分表式标准测力仪；材 料试验机；特点 我国使用的标准测力仪中包括数显标准测力仪（二次仪 表设置应变式传感器装置）和传统百分表式标准测力仪两 种。目前百分表式标准测力仪被检测技术机构广泛的应用在 检定材料试验机中。百分表式测力仪具有良好的稳定性和准 确可靠地量值传递特点。但是，百分表式测力仪的体积较大， 使现场检定试验机进行搬运时造成了一定的困扰，并且在外 形上不被人们接受，造成被非专业的工作人员将其认为较为 落后的设备问题。应变式测力传感器具有操作简单、读数较 为直观、搬运方便、计量性能较好、将数字化的潮流充分体 现出来等优点，使数显标准测力仪被大多数技术机构作为标 准器应用在材料试验机的检定中。然而人们对百分表式标准 测力仪和应变式标准测力仪在实际检测中能否能符合试验 机日常检测的标准，是否存在差异性等问题抱有不同的看 法，因此，就该两种标准测力仪研究人员进行了相应的实验 分析，现将所观察到的现象和获得的相关实验数据进行报 告，望广大专家同行及领导给予评价和指导。 一、 实验准备工作 实验条件 进行每项实验时，尽量使两组实验所使用的标准测力仪 在同等条件、环境下开展，每种标准测力仪均在每个检定点 做出3组数据进行分析。 材料试验机 实验使用的万能材料试验机样品是由无锡间仪仪器机 械有限公司生产的，型号为WE-300B，准确度等级为1.0级， 测量范围为300kNo 标准器 实验所使用的百分表式标准测力仪由长春材料试验机 厂生产提供，型号为300kN，准确度等级为0.3级。应变式 标准测力仪传感器由德国HBM生产提供，型号为C18，显示 仪由新三思生产提供。 读数方法 因为实验机的分度值为lkN，估度误差值为0. lkN，所 以为了防止因为读数造成误差现象的发生，使数据的准确度 不够，在实验中按照试验机的数据为标准，对标准测力仪的 所显示的数值进行读取。 二、 实验过程及内容 在常规条件下进行实验 在符合要求的条件下检定试验机，由于温度会对测量数 据产生一定的影响，因此应对温度条件下的检定实验进行重 视，本次实验的环境温度为22°C，进行实验后得出：当两种 标准测力仪处于50kN检定点时，应变式标准测力仪的3组 数据平均值为47. 824kN,相对误差值为-0. 076%,重复性为 0. 080%,百分表式标准测力仪的3组数据平均值为48. 074kN, 相对误差值为0. 144%,重复性为0.160%，两种标准测力仪 间的平均值差为0. 250kN，误差值差为0.220%，重复性差为 0. 080%；当两种标准测力仪处于250kN检定点时，应变式标 准测力仪的3组数据平均值为247. 747kN,相对误差值为 -0.014%，重复性为0.027%，百分表式标准测力仪的3组数 据平均值为247. 572kN,相对误差值为-0. 038%，重复性为 0.049%，两种标准测力仪之间的数据平均值差为0. 175kN, 相对误差值为0. 011%,重复性差值为0. 022%。 在加荷速度条件下进行实验 此次实验的环境温度为22°C，在实验中使用了 0. 6kN/s 和3.6kN/s加荷速度，进行实验后得出：当两种标准测力仪 处于0. 6kN/s加荷速度时，应变式标准测力仪的3组数据平 均值为46. 747kN,相对误差值为-0. 116%,重复性为0. 140%, 百分表式标准测力仪的3组数据平均值为47. 024kN,相对误 差值为0. 164%,重复性为0. 150%,两种标准测力仪间的平 均值差为0. 277kN,误差值差为0. 280%,重复性差为0. 010%； 当两种标准测力仪处于3. 6kN/s加荷速度时，应变式标准测 力仪的3组数据平均值为246. 837kN,相对误差值为-0. 017%, 重复性为0. 024%,百分表式标准测力仪的3组数据平均值为 247. 034kN,相对误差值为-0. 074%,重复性为0.050%,两种 标准测力仪之间的数据平均值差为0. 197kN,相对误差值为 0. 057%,重复性差值为0. 026%o 在高温条件下进行实验 此次实验的环境温度为35°C,较常规条件下的环境温度 较高，为了对两种标准测力仪的特点进行检测，不修正百分 表式标准测力仪的温度，进行实验后得出：当两种标准测力 仪处于50kN检定点时，应变式标准测力仪的3组数据平均 值为49. 847kN，相对误差值为0. 204%，重复性为0. 110%, 百分表式标准测力仪的3组数据平均值为49. 676kN,相对误 差值为0.6