拉力試驗機(jī)的核心性能依賴于傳感器的精準(zhǔn)度,其傳感器作為力值檢測的“核心神經(jīng)”,直接決定材料力學(xué)性能測試數(shù)據(jù)的可靠性,而定期校準(zhǔn)則是維持設(shè)備精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。?
從傳感器原理來看,拉力試驗機(jī)常用應(yīng)變片式傳感器與壓電式傳感器兩類。應(yīng)變片式傳感器通過將力信號轉(zhuǎn)化為電信號實現(xiàn)檢測:傳感器內(nèi)部的彈性體受力形變時,粘貼在彈性體表面的應(yīng)變片同步變形,導(dǎo)致其電阻值變化,再經(jīng)惠斯通電橋?qū)㈦娮枳兓D(zhuǎn)化為電壓信號,較終通過信號放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換,呈現(xiàn)為可讀取的力值數(shù)據(jù),這類傳感器因穩(wěn)定性強、線性度好,廣泛應(yīng)用于金屬、塑料等常規(guī)材料測試。壓電式傳感器則利用壓電晶體的壓電效應(yīng),受力時晶體表面產(chǎn)生電荷,電荷經(jīng)電荷放大器轉(zhuǎn)化為電壓信號,其響應(yīng)速度快,更適合沖擊載荷或動態(tài)力值測試場景,但需注意環(huán)境溫度對壓電晶體性能的影響。?
傳感器校準(zhǔn)需遵循規(guī)范流程與核心要點。校準(zhǔn)前需準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)砝碼(精度需高于傳感器精度一個等級)、校準(zhǔn)軟件及清潔工具,先清潔傳感器連接部位,確保無雜物影響力值傳遞。校準(zhǔn)過程中,按“從小到大”的順序施加標(biāo)準(zhǔn)砝碼,每級載荷保持30秒,記錄傳感器顯示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼值的偏差,若偏差超出允許范圍(通常為±0.5%),需通過校準(zhǔn)軟件調(diào)整線性系數(shù)或零點偏移。校準(zhǔn)后需進(jìn)行重復(fù)性驗證,重復(fù)施加同一載荷3次,確保誤差波動小于0.3%。此外,需特別注意校準(zhǔn)周期(建議每6個月一次,高頻使用場景可縮短至3個月),且校準(zhǔn)需在常溫(20±5℃)、無振動環(huán)境下進(jìn)行,避免環(huán)境因素干擾校準(zhǔn)結(jié)果。?

在拉力試驗機(jī)的實際操作中,常見的校準(zhǔn)問題多源于細(xì)節(jié)疏忽,如砝碼放置偏心導(dǎo)致力值分布不均,或傳感器與試驗機(jī)連接松動影響信號傳遞。因此,校準(zhǔn)過程中需確保砝碼重心與傳感器受力中心一致,同時檢查連接螺栓的緊固狀態(tài),才能真正保障傳感器的檢測精度,為材料力學(xué)性能測試提供可靠數(shù)據(jù)支撐。?