金屬拉力試驗(yàn)機(jī)的力值準(zhǔn)確度校準(zhǔn)是確保測(cè)試數(shù)據(jù)可靠的核心環(huán)節(jié)，需遵循國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程（如 JJG 139《拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》）或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（如 ISO 7500-1），通過法定計(jì)量機(jī)構(gòu)或具備資質(zhì)的第三方實(shí)驗(yàn)室完成。以下是校準(zhǔn)的核心流程、方法及注意事項(xiàng)：

一、校準(zhǔn)依據(jù)與前提條件

1. 校準(zhǔn)依據(jù)

國(guó)內(nèi)：主要依據(jù) JJG 139-2014《拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程》，適用于量程≤3000kN 的各類材料試驗(yàn)機(jī)。

國(guó)際：參考 ISO 7500-1:2018 或 ASTM E4-16，校準(zhǔn)方法與國(guó)內(nèi)規(guī)程類似，但在不確定度計(jì)算上略有差異。

2. 前提條件

設(shè)備狀態(tài)：試驗(yàn)機(jī)需安裝穩(wěn)固、水平（水平度≤0.1mm/m），通電預(yù)熱 30 分鐘以上，確保機(jī)械和電氣系統(tǒng)穩(wěn)定。

環(huán)境要求：實(shí)驗(yàn)室溫度（20±5）℃，濕度≤70%，無強(qiáng)振動(dòng)、氣流或電磁干擾（避免與大型設(shè)備共用同一電路）。

標(biāo)準(zhǔn)器具：需使用經(jīng)法定計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀（精度等級(jí)需高于被校設(shè)備，如被校機(jī)為 1 級(jí)，則標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀需為 0.3 級(jí)或更高），量程覆蓋被校機(jī)的 10%~100%。

二、校準(zhǔn)核心流程

1. 校準(zhǔn)點(diǎn)選擇

根據(jù)試驗(yàn)機(jī)量程（如 0~100kN），按 “均勻分布、覆蓋常用測(cè)試區(qū)間” 原則選取校準(zhǔn)點(diǎn)，通常包括：

必選點(diǎn)：量程的 20%、40%、60%、80%、100%（若設(shè)備常用低量程，需增加 10% 量程點(diǎn)，如 10%、30% 等）。

示例：100kN 試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)點(diǎn)為 10kN、20kN、40kN、60kN、80kN、100kN。

2. 安裝標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀

將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀同軸心安裝在試驗(yàn)機(jī)的上、下夾具之間，確保測(cè)力儀的受力軸線與試驗(yàn)機(jī)加載軸線重合（偏差≤0.5°），避免偏心加載導(dǎo)致誤差。

若為大噸位設(shè)備，需使用專用連接件固定測(cè)力儀，防止加載時(shí)脫落。

3. 校準(zhǔn)操作步驟

（1）預(yù)加載

對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)加載（加載至該點(diǎn)力值的 80%，保持 30 秒后卸載至零），重復(fù) 2~3 次，目的是消除測(cè)力儀和試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械間隙，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

（2）正式校準(zhǔn)

加載方式：按從小到大的順序加載至各校準(zhǔn)點(diǎn)（如 10kN→20kN→…→100kN），每個(gè)點(diǎn)加載后保持 30 秒，待力值穩(wěn)定后記錄試驗(yàn)機(jī)顯示值（F?）和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值（F?）。

卸載校準(zhǔn)（可選，針對(duì)高精度要求）：從最大量程緩慢卸載至各校準(zhǔn)點(diǎn)，記錄對(duì)應(yīng)示值，用于評(píng)估加載與卸載的滯后誤差。

重復(fù)測(cè)量：每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)需重復(fù)測(cè)量 3 次，取算術(shù)平均值作為該點(diǎn)的實(shí)測(cè)值。

（3）數(shù)據(jù)計(jì)算與判定

計(jì)算每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差：\(\text{示值誤差} = \frac{F_1 - F_0}{F_0} \times 100\%\)

判定標(biāo)準(zhǔn)（按 JJG 139）：

1 級(jí)試驗(yàn)機(jī)：各點(diǎn)誤差≤±1%，且相鄰點(diǎn)誤差變化≤1%；

0.5 級(jí)試驗(yàn)機(jī)：各點(diǎn)誤差≤±0.5%，且相鄰點(diǎn)誤差變化≤0.5%。

若誤差超差，需通過設(shè)備的校準(zhǔn)軟件或硬件調(diào)節(jié)（如調(diào)整傳感器放大系數(shù)、修正系數(shù)），重新校準(zhǔn)直至合格。

三、校準(zhǔn)工具與注意事項(xiàng)

1. 核心校準(zhǔn)工具

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀：需具備法定計(jì)量機(jī)構(gòu)出具的有效檢定證書，量程與被校機(jī)匹配（覆蓋被校量程的 10%~100%），分辨率≥被校機(jī)的 1/10（如被校機(jī)最小力值 1N，測(cè)力儀需≤0.1N）。

輔助工具：水平儀（校準(zhǔn)設(shè)備水平度）、同軸度測(cè)量?jī)x（檢查加載軸線偏差）、扭矩扳手（固定連接件時(shí)控制力矩，避免測(cè)力儀變形）。

2. 關(guān)鍵注意事項(xiàng)

加載速率：校準(zhǔn)加載速率需≤50N/s（或按設(shè)備說明書規(guī)定），避免動(dòng)態(tài)加載導(dǎo)致力值波動(dòng)（尤其小量程段，高速加載易產(chǎn)生慣性誤差）。

環(huán)境穩(wěn)定：校準(zhǔn)過程中避免人員頻繁走動(dòng)、開關(guān)門窗（防止氣流影響），電壓波動(dòng)需≤±5%（必要時(shí)配備穩(wěn)壓器）。

禁止超載：校準(zhǔn)過程中絕對(duì)禁止超過標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的最大量程（否則會(huì)損壞標(biāo)準(zhǔn)器具，影響后續(xù)校準(zhǔn)準(zhǔn)確性）。

記錄與存檔：校準(zhǔn)完成后需出具校準(zhǔn)證書，記錄校準(zhǔn)點(diǎn)、誤差值、環(huán)境條件等信息，證書需包含校準(zhǔn)日期、有效期（通常 12 個(gè)月）及下次校準(zhǔn)時(shí)間。

四、校準(zhǔn)周期

正常使用情況下，每年校準(zhǔn) 1 次；

若設(shè)備經(jīng)過大修（如更換傳感器、加載框架）、搬遷或出現(xiàn)力值異常（如數(shù)據(jù)漂移、示值超差），需立即重新校準(zhǔn)。

通過嚴(yán)格遵循上述流程，可確保金屬拉力試驗(yàn)機(jī)的力值準(zhǔn)確度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，為金屬材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)測(cè)試提供可靠數(shù)據(jù)支撐（如 GB/T 228.1 金屬拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)明確要求設(shè)備力值誤差需≤±1%）。