浅谈电子测力传感器检定系统

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电子测力传感器检定系统主要是针对于电子式万能试验机在讨 量检定方面的需求，该系统是根据力值的计量标准所需的技术要求以及量值的传递量的基本要求，建立起的新的力学量传递准则。电子测力传感器检定系统是 种结合了计算机技术、自动检测技术、电子技术等多种技术的可应用于现场的计量检测系统。电子测力传感器检定系统主要应用于电子万能试验机方面的计量检定。

该系统主要的目的是对具有高准精度的电子式万能试验机来进行周期性的正常检定，保证力值的测量处在受控的状态，为电子式万能材料试验机提供非成靠地数据。电子测力传感器检定系统是以完善力值的传递情况来提高计量装置所需的精确到，并且针对万能试验机 的检测方法以及检测手段进行研究，以使得力值的传递能够连续并完善，最终实现为材料试验机检定的质量提供更加可靠的技术依据，并保证生产的正常运行和满材料试验机和1.1电子式万能材料试验机的特点电子式万能材料试验机在各种情况下(如高温、高压、时间较长等)都能够根据需要对材料的力学性能进行了解和掌握。它拥有动态响应快、测量精度高、负荷范围广、功能齐全、操作简单等特点。目前我国采用的材料试验机的准确等级 般为 1.0%，-些新近引进的万能试验机的准确度能够达到0.5%，其测量范围-般为 2kN～100 。目前在工业上它主要应用于对产品或材料的力学性能和工艺性能等参数进行检测。

1.2对电子式万能试验机检定的现状在当今 21世纪，随着数字化测试技术的迅速发展，电子式万能试验机检定技术现状测力传感器在计量检定领域得到了广泛的应用。首先，测力传感器和数字仪器仪表组成的鉴定系统，是具备了测试准确度高、测试高速、测量范围广、操作又方便等等优势，如今用数字仪表来代替模拟仪表，已成为了提高计量检定技术的重要手段。其次，具有良好性能的测力传感器的准确度可 以达到O.01%-0.02%的范围，就目前广泛使用的-般环式测力计对于这个准确度来说，根本就无法相比。所以，现今高准确度的测力电子传感器已成为用于力值量值传递中是-个发展趋势。

就 目前而言，国内外生产测力传感器的家越来越多，其中德国的HBM 电子测量有限公司生产的计量型高精度力传感器、数据来集及处理系统，就主要用于各类材料试验机的标定。

1.3电子测力传感器检定系统组成和技术指标电子测力传感器检定系统最主要的成分是三个 C18传感器，及每个传感器各载荷点的技术参数。2通道机箱 TG009B 、显示和操作面板 AB22A 、通讯与控制单元 CP22、高精度载频放大器 ML38、信号调理板AP03和计算机等组成，是集计算机与电子技术、自动测试技术于 体的现称量检测系统，缺-不可。

表 1测量系统技术指标项目名称 技术指标测量范围 2kN 100kN可用力传感器 三支0.05级 C18型l0kN、5O1(N、l001(N测量系统精度等级 O.1%仪表分辨率 192，64量值传递范围 0.5%级及以下的电子式材料试验机数据采集和处理系统 0.025精度等级电子测力传感器检定系统主要应用于电子式 的万 能材料试验 机计量 的检 定， 以JJG475- 2008 《电子式万能材料试验机》国家的计量检定规程为依据2.1电子测力传感器检定系统计量检定条件及技术要求检定时室内的温度应该为(20士 10)℃ ，在负荷示值的检定过程 中，温度的波动要小于 2C 。相对湿度值应该低于 80%。

在进行计量检定时，电子式万能试验机应该安装在十分稳固的基础上，它的安装的水平度不应高于 O.2/1000。电子式万能试验机的周围应有不低于 0.7m的空间量，它的作环境应该保持清沾、没有干扰。电子式万能试验机在工作前应该先通电预热30min，经过预热后应在 15min内立即测定零点示值，标定示值在 30min内的最大漂移，其值都应该符合规程要求。电子测力传感器检定系统计量检定的电器操作及控制系统要十分灵敏、可靠。当负荷超过各级的最大负荷的 5%-1O%时，可以自动停止加载负荷。

2.2电子测力传感器检定系统计量检定方法电子测力传感器检定系统的三个传感器的参数，都分别存放在三个通道之中，仪表参数设置选择的是第-个通道传感器的技术参数，最后-个菜单的设置选择的是其它的两个通道传感器的技术参数。

其次，操作中应当正确选择适合的量程传感器并与数据采集处理系统联接，不能疏忽大意。还要将电子测力传感器放置在电子式万能试验机的上、下夹头之间，位置对准后进行加载。传感器受力后便输出的信号再经通讯与控制单元 CP22、高精度载频放大器ML38、信号调理板 AP03等进行数据采集和存储，传感器力值测量的结果便可通过显示和操作面板 AB 22A 动态实时地显示在屏幕上。这-套电子传感器力值测量系统可以自动采集数据， 用数字表来显示测量的结果，所以更能够直接、迅速、准确地读取各测量点的负荷，使仪表人为的读数误差降到最低，测量准确度大大提高。这样通过R232接口与计算机的链接，将测量结果直接送入计算机作数据贝显示、储存、分析与打樱2.3电子测力传感器检定系统计量检定过程1)把试验机同电子测力传感器均进行30min预热，选择其中最小-级对应的负荷量程并调好零点。

298 商品与质量 ·学术观察2)零点漂移量的检定：传感器在受力之后对显示在屏幕上零点的变化进行目测，在15min内零点的最大漂移量按以下式子计算：Zd Fo aax：--F髓×lO0吼式子中Fo max表示 15rain内对零点偏移的最大值，Fn表示该级负荷的满量程的数值。

3)示值漂移量的检定：在传感器加载之后目测显示屏幕上的标定值的变化量，进行三次预压之后便开始进行对检定数据的采集。在 30min内的标定值最人的漂移按照下式进行计算：PdFcrnax÷Fc lx t00%式子中 Fcmax表示 30min内标定值的最大偏移量，Fc表示标定值。

4)电子式万能试验机的灵敏度的检定：在最小负荷情况下进行，运用数显装鼍来显示示值时，应该增加满量程的0.05% 的砝码观察显示数据的变化。

5)电子式万能试验机的上下夹头的同轴度的检定：跟据检定规程运用标准校验棒以及象限仪进行检定。

6)电子式万能试验机的负荷准确度的检定：电子测力传感器应该从各挡的最大负荷的2O% 开始到最大负荷， 检定数 目不得少于 5个，我们可以选择各档的最大载荷的20%、40% 、6O%、 80%、 l00% 。

7)电子式万能试验机的示值检定：以电子式能试验机的示值作为依据，在对电子测力传感器的检定装置上进行读数，各项的示值误差的值按照以下各式进行计算：示值的相对误差：6fD-D 。)÷D ×i00%示值的相对变性：RfD髓 ax- i蕊)÷DD×100%回零误差值：Zr F0÷Fnx 100%式中，Dp表示进程中标准力传感器示值的算术平均值，Dmax表示进程中标准力传感器示值的最大值，Dmin表示标准力传感器示值的最小值，F0表示卸载后试验机的零点的残余示傅 Fn试验机满负荷的示值。 总结传感器检定系统更对力值计量标准的更加完善，它的量值传递的对象主要是各科研室的高准确度电子式万能材料试验机， 电子测力传感器检定系统能够更精确地对高准确度电子式万能材料试验机进行计量检定， 为我单位产品的机械性能、工艺性能提供真实、精确及可靠的重要参数。因此，电子测力传感器检定系统的技术及应用， 不但完善了力值计量标准装置的检定准确度， 还提高了力值测量的手段和技巧， 提高了力值测量数据的准确度和可靠度，保障了量值传递的真实与可靠。而且，最重要的是整套设备现场携带方便， 非常适合工作人员在现瞅实验室计量检定使用。