论文部分内容阅读
【摘 要】 本文介绍了材料试验机在检定过程中对异常数据的分析，找出影响数据异常的故障原因，从而找出排除故障方法的相关内容。
【关键词】 材料试验机 异常数据 检定
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.08.009
材料试验机应用的领域广泛，使用频繁，并且在使用过程中经常会出现一些故障，如不及时排除，将会影响工程的质量和检测数据的准确可靠。所以需要计量检定人员在材料试验机的检定过程中，了解其结构组成、工作原理，通过对异常数据的分析，找出影响数据异常的故障原因，从而找出排除故障的方法，使材料试验机工作在一个正常的状态。
笔者针对在实际检定工作中遇到的问题，列举六种具有代表性的常见情况，并结合数据进行相应的分析。
情况一：检定某台量程为100kN的材料试验机，在检定过程中采集各检定点的数据如表1。
表1
通过数据分析可知，该试验机前四个检定点的测量平均值为正向偏差，最后一个检定点为负向偏差。出现该情况时，可以通过以下几个方面逐一排查：第一，检查安全开关的工作位置，避免由于工作位置不当而引起的数据异常。第二，检查连杆和摆钟的工作状态，应保证其工作时顺畅并且没有阻碍。第三，检查指针轴上的线坠，保证线坠的工作状态正常并且长度应适中。最后，检查推杆起点和绘图机构的位置，通过调整接触头，保证其极限位置工作正常。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定。
情况二：检定某台量程300kN的材料试验机，在测量条件相同的情况下对60kN检定点重复测量3次，在检定过程中采集的数据如表2。
表2
通过数据分析可知，该试验机的示值都在合格区间内，但示值波动不稳定。出现该情况时，可以通过以下几个方面逐一排查：第一，检查测力活塞和工作活塞，通过对其进行清洗，以保证工作时不受其他摩擦力的影响，从而起到稳定示值的作用。第二，检查试验机刀刃的使用状态，根据实际的使用情况，决定是否对刀刃进行更换或者调修。第三，检查摆锤、指针、推杆等处的轴承灵活性，保证其在工作过程中的状态正常。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定。
情况三：检定某台量程为1000kN的材料试验机，以满量程的20%、40%、60%、80%、100%做为检定点，在检定过程中采集的数据如表3。
表3
通过数据分析可知，该试验机的示值相对误差随着量程的增大而逐渐增大，在600kN该点时达到了最大值，然后示值相对误差逐渐减小。出现此类问题时，通常是由于压杆上的工作平板与推杆垂线之间的角度产生了偏差造成的。此时，可以通过减小压杆上的工作平板与推杆垂线之间的角度的方式解决，经过反复调整，直至检定合格。
情况四：检定某台最大量程为600kN、中量程为300kN、小量程为120kN的材料试验机，分别以各自满量程的20%、40%、60%、80%、100%做为检定点，在检定过程中采集各检定点的测量平均值的数据如表4。
表4
通过数据分析可知，该试验机的所有检定点均为正向示值超差。出现该情况时，通常是由于不正常的摩擦力导致的。首先应检查工作部分的摩擦情况，如果是由于摩擦力过大导致的，可以通过适当调整导轮的间隙来消除不正常的摩擦力。如果消除不正常的摩擦力后仍然没有解决示值超差的问题，那么应该将测力部分中的读数机构中的摆杆与推板连结轴套的紧固螺钉松开，将推板向内侧调整，紧固螺钉后，由小度盘逐级检定，反复数次，直至检定合格。最后，如果小度盘合格，而大、中度盘仍超差时，应适当增加B铊及C铊的重量。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定，直至检定合格。
情况五：检定某台最大量程为1000kN、中量程为500kN、小量程为200kN的材料试验机，分别以各自满量程的20%、40%、60%、80%、100%做为检定点，在检定过程中采集各检定点的测量平均值的数据如表5。
表5
通过数据分析可知，该试验机的所有检定点均为负向示值超差。出现该情况时，通常是由于摩擦力过大造成的。应先检查测力活塞，确保测力活塞工作正常后再进行力值检定；如果原因不是由于测力活塞引起的，那么应该通过调整推板，使A铊对应的小度盘的示值误差符合检定规程的要求。此时，如果大、中度盘的示值误差仍然出现负向超差，那么可以通过适当减轻B铊和C铊的质量，使大、中度盘的示值误差符合检定规程的要求。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定，直至检定合格。
情况六：检定某台量程为600kN的材料试验机，在检定过程中采集各检定点的测量平均值的数据如表6。
表6
通过数据分析可知，该试验机的示值误差呈现先正后负的趋势，并且第一检定点为正向示值超差，第五检定点为负向示值超差。出现该情况时，通常是由于齿杆头接触面与推板的角度产生偏差造成的。如果角度产生了偏差，应该将用来把齿杆头接触面固定在推板表面的两个螺钉松开，然后在推板和齿杆头接触面之间的上侧适当地垫起一些轻薄的金属片，用来改变推板与齿杆头接触面之间的角度，经过反复调整和尝试后，直至检定合格。
对材料试验机的异常数据进行分析，其主要目的是为了找出导致异常数据产生的原因，然后加以排除。笔者通过本文分析，可以帮助检定人员在材料试验机的实际检定工作中少走弯路，快速判断其计量性能，通过适当调整能高质高效的完成检定任务。
作者简介
朱一可，本科，助理工程师，主要从事力学计量检定工作。
（责任编辑：张晓明）
【关键词】 材料试验机 异常数据 检定
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.08.009
材料试验机应用的领域广泛，使用频繁，并且在使用过程中经常会出现一些故障，如不及时排除，将会影响工程的质量和检测数据的准确可靠。所以需要计量检定人员在材料试验机的检定过程中，了解其结构组成、工作原理，通过对异常数据的分析，找出影响数据异常的故障原因，从而找出排除故障的方法，使材料试验机工作在一个正常的状态。
笔者针对在实际检定工作中遇到的问题，列举六种具有代表性的常见情况，并结合数据进行相应的分析。
情况一：检定某台量程为100kN的材料试验机，在检定过程中采集各检定点的数据如表1。
表1
通过数据分析可知，该试验机前四个检定点的测量平均值为正向偏差，最后一个检定点为负向偏差。出现该情况时，可以通过以下几个方面逐一排查：第一，检查安全开关的工作位置，避免由于工作位置不当而引起的数据异常。第二，检查连杆和摆钟的工作状态，应保证其工作时顺畅并且没有阻碍。第三，检查指针轴上的线坠，保证线坠的工作状态正常并且长度应适中。最后，检查推杆起点和绘图机构的位置，通过调整接触头，保证其极限位置工作正常。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定。
情况二：检定某台量程300kN的材料试验机，在测量条件相同的情况下对60kN检定点重复测量3次，在检定过程中采集的数据如表2。
表2
通过数据分析可知，该试验机的示值都在合格区间内，但示值波动不稳定。出现该情况时，可以通过以下几个方面逐一排查：第一，检查测力活塞和工作活塞，通过对其进行清洗，以保证工作时不受其他摩擦力的影响，从而起到稳定示值的作用。第二，检查试验机刀刃的使用状态，根据实际的使用情况，决定是否对刀刃进行更换或者调修。第三，检查摆锤、指针、推杆等处的轴承灵活性，保证其在工作过程中的状态正常。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定。
情况三：检定某台量程为1000kN的材料试验机，以满量程的20%、40%、60%、80%、100%做为检定点，在检定过程中采集的数据如表3。
表3
通过数据分析可知，该试验机的示值相对误差随着量程的增大而逐渐增大，在600kN该点时达到了最大值，然后示值相对误差逐渐减小。出现此类问题时，通常是由于压杆上的工作平板与推杆垂线之间的角度产生了偏差造成的。此时，可以通过减小压杆上的工作平板与推杆垂线之间的角度的方式解决，经过反复调整，直至检定合格。
情况四：检定某台最大量程为600kN、中量程为300kN、小量程为120kN的材料试验机，分别以各自满量程的20%、40%、60%、80%、100%做为检定点，在检定过程中采集各检定点的测量平均值的数据如表4。
表4
通过数据分析可知，该试验机的所有检定点均为正向示值超差。出现该情况时，通常是由于不正常的摩擦力导致的。首先应检查工作部分的摩擦情况，如果是由于摩擦力过大导致的，可以通过适当调整导轮的间隙来消除不正常的摩擦力。如果消除不正常的摩擦力后仍然没有解决示值超差的问题，那么应该将测力部分中的读数机构中的摆杆与推板连结轴套的紧固螺钉松开，将推板向内侧调整，紧固螺钉后，由小度盘逐级检定，反复数次，直至检定合格。最后，如果小度盘合格，而大、中度盘仍超差时，应适当增加B铊及C铊的重量。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定，直至检定合格。
情况五：检定某台最大量程为1000kN、中量程为500kN、小量程为200kN的材料试验机，分别以各自满量程的20%、40%、60%、80%、100%做为检定点，在检定过程中采集各检定点的测量平均值的数据如表5。
表5
通过数据分析可知，该试验机的所有检定点均为负向示值超差。出现该情况时，通常是由于摩擦力过大造成的。应先检查测力活塞，确保测力活塞工作正常后再进行力值检定；如果原因不是由于测力活塞引起的，那么应该通过调整推板，使A铊对应的小度盘的示值误差符合检定规程的要求。此时，如果大、中度盘的示值误差仍然出现负向超差，那么可以通过适当减轻B铊和C铊的质量，使大、中度盘的示值误差符合检定规程的要求。通过调整后，再次对该台试验机进行力值检定，直至检定合格。
情况六：检定某台量程为600kN的材料试验机，在检定过程中采集各检定点的测量平均值的数据如表6。
表6
通过数据分析可知，该试验机的示值误差呈现先正后负的趋势，并且第一检定点为正向示值超差，第五检定点为负向示值超差。出现该情况时，通常是由于齿杆头接触面与推板的角度产生偏差造成的。如果角度产生了偏差，应该将用来把齿杆头接触面固定在推板表面的两个螺钉松开，然后在推板和齿杆头接触面之间的上侧适当地垫起一些轻薄的金属片，用来改变推板与齿杆头接触面之间的角度，经过反复调整和尝试后，直至检定合格。
对材料试验机的异常数据进行分析，其主要目的是为了找出导致异常数据产生的原因，然后加以排除。笔者通过本文分析，可以帮助检定人员在材料试验机的实际检定工作中少走弯路，快速判断其计量性能，通过适当调整能高质高效的完成检定任务。
作者简介
朱一可，本科，助理工程师，主要从事力学计量检定工作。
（责任编辑：张晓明）