万能试验机检定或校准过程中应注意的问题探讨

李文武

（江西省萍乡市计量所，江西 萍乡 337000）

近年来，我国科技发展速度较快，各个领域在研发新型产品时，已经引进更加先进材料和设备以及工艺，尤其是在制作钢铁材料产品时，可以初步满足市场要求。在对产品性能检验时，需要研制特殊金属材料验证实验，通过开展碰撞试验，对设备应用期间可能出现问题预测和解决。借助万能试验机开展实验，可以保证最终实验结果更加精确。但万能试验机设备性能，会对实验结果存在一定影响，因此需要提高万能试验机设备应用准确度，才能促进实验工作顺利开展。

1 万能试验机设备检定要求

1.1 万能试验机设备设计

在开展万能试验机设备设计工作时，应该按照设备制造要求，对设备框架内容完善和优化，要保证设备在使用时，能够满足检验要求。目前，大多数万能试验机设备，主要作用于特殊材料验证实验以及性能检验中。在对万能机设备结构完善和优化时，设计人员要根据检测要求，对设备性能全面调整，确保设备在使用时，能够发挥更好的效果，为性能验证等活动开展提供有效支持。设计人员需要对设备应用期间各方面影响因素深入分析和探讨，要尽可能提高设备应用准确度等级，还需要选择合适检测方法，才能保证检测活动顺利开展。

1.2 万能试验机设备校准

在开展力学计量活动时，要对各种类型万能试验机设备进行日常检查。检定人员在开展工作时，要积极积累经验，并且学习一些新型知识和技术，要保证校准活动在开展时更加精确，还要通过检定、校准工作开展，对万能试验机设备内部参数数值缺陷全面查找，并且制定针对性标准措施，确保万能试验机设备在应用时，能够符合相关实验活动开展要求。检定人员在对各项校准活动分析和研究时可以发现，即使在对设备校准期间，最终检定数值合格，但有些客户获得的最终检测结果，与原有检定数据也会存在一定差异，容易引发纠纷和矛盾问题。

例如，我国某一大型钢厂在使用检定合格万能试验机设备对材料强度进行检测时，所获得的实验结果表明材料强度符合检测要求。但第三机构在对同一批材料检测时，发现内部存在不符合检测要求材料，客户与万能实验设备制作商沟通和交流后，对导致万能试验机设备应用参数差异原因进行了深入查找和分析。实际上，在开展设备标准和检定工作时，会受到多方面因素影响，一旦某一环节存在缺陷问题，但检定人员未对相关问题及时发现和解决，就会导致最终校准结果存在一定误差，虽然检定数值处于标准范围内，但会对万能试验机设备实际应用产生不良影响。

2 万能试验机检定或校准过程中应注意的问题

2.1 检测结果研究

检定人员在对可能产生问题的原因进行深入分析和研究时，如果发现检测方法比较落后或者配套工装存在问题，在对各项问题进行解决时，需要制定针对性修整方案，还要开展同轴度检定工作。如果在开展拉力实验时，因为加荷速度比较快或比较慢，导致标准数据出现偏差问题，就会对最终检定结果产生一定影响。同轴度计量检测偏差问题，也会对最终检测数值产生较大影响。一般在开展拉力实验时，需要选择体积比较小的材料，同轴度偏差比较小，不会对测量数据和结果产生较大影响。大部分万能试验机设备需要选择电子引伸计设备，开展试样变形测量工作，引伸计试样变化符合规定数值要求时，需要测量变形强度，并对强度数值精确计算。变形测量准确性，会对强度结果产生较大影响，引伸计性能和运行状况。也会对强度计量结果产生影响。如果引伸计使用期间存在失误情况，就会导致测量结果异常，在对这项问题分析和研究后，如果发现是因为引伸计安装不当引发的失误问题，需要对引伸计结构适当调整，要保证引伸计安装方向与测试使用安装方向始终保持一致。在对引伸计刀口问题处理时，要避免轴尖和刀刃结构出现严重磨损问题。检定人员可以通过对轴尖和刀刃结构定期检查，并且对磨损比较严重的构件及时更换，避免对测量结果产生较大影响。同时还要对引伸计运行状态实时监测，要保证引伸计在使用时，能够使能保持安全稳定状态。

2.2 检测数据分析

在开展检测数据分析活动时，需要对压向力值检验结果重复检验，还要做好拉向力数值检测。在对同轴度检测结果分析后，如果发现压向力值检定数据相对误差最大数值在0.6%左右，满足拉力压力和万能试验机中规定数值相对误差要求。而同一台万能试验机设备拉向力检验结果相对数据误差为1.3%，不能满足检验要求，就要对导致相关问题发生原因深入分析，并且制定针对性解决措施。例如，检定人员可以对各个检测程序重复验证，并且借助智能化软件，对检验期间产生的所有参数进行重复核验。如果在检验过程中发现，压向力数值各个示数相对误差现象基本一致，拉向力值各项示数相对误差线性存在差异，就会导致最终结果存在更加严重误差。大力值示数存在相对误差等现象，在对数值校准和验证时，检验人员需要对导致各项问题发生原因深入分析，并且对数据科学判定。如果发现是存在系统误差问题，检验人员需要对检测程序重新规划和设计，并且重新开展检测工作。在分析检测数据时，检定人员可以发现一般在使用电子万能试验机设备开展拉力试验时，设备会不断进行校准操作，在实验期间采用自动采集系统，对各项数据信息全面采集，会受到实验力闭环控制影响。同时横梁速度设定，也会对检测数据产生一定影响，停止实验之后，惯性操作也会引发测量数据误差问题，检定人员需要根据相关问题，制定针对性解决措施。

2.3 选择合适配套工装

在对检定或校准活动分析和研究时，需要对各项参数全面提取，根据参数要求选择合适配套工装，并且保证配套工装在使用时，能够发挥更好效果。在对导致检定偏差发生原因全面了解后，需要对现有检定活动适当调整，要保证各项检测数据合格。如果压向力检定数据合格，就要对拉向空间是否存在问题全面分析，也要对是否存在配套工装问题检验。如果检定人员在开展各项工作时自身存在错误操作，出现向下夹具碰撞等问题，导致工装出现变形，就会引发检定数据误差。在与客户进行沟通后，客户需要做好部件调整，还要更换带有连轴器的上下夹具，同时要制定更加严格标准，确保检测活动在开展时，能够符合各方面要求，避免出现更加严重误差问题。在对工装全面更换后，要对拉向力数值和同轴度以及压向力数值全面检测，还要保证最终检测结果更加精确。在对数值充分检验和分析后，如果发现压向力数值和拉向力数值相对误差不超过0.1%，再次与第三机构检测数据对比分析后发现结果一致，则代表相关问题已被解决。检定人员也要严格按照各项活动开展要求，对配套工装适当调整，要保证配套工装规格和型号符合检验要求，同时要做好检测活动规范化管理，避免在操作期间对工装产生不良影响，导致工装出现缺陷问题。

2.4 引进更加先进的检定技术

一般在选择检测方法时，要根据拉力压力和万能试验机以及电子式万能试验机检测仪器，对检测技术具体选择。大部分万能试验机设备配置有双空间，这种设计形式可以保证在开展压向力和拉向力检测活动时，力传感器设备受力方向能够始终保持一致状态。在开展检测活动时，拉向力和压向力力值检测结果，应该只能处于相同数值或者相差数据比较小。在检定规程中，如果没有明确规定万能试验机检测方法，也没有明确规定是否要对压向力和拉向力两种方向力全部检定，检定人员可以适当放宽检测工作设置要求，可以选择常用检测技术开展相关活动。但如果在开展检定工作时存在特殊要求，会受到设备影响限制，有些检定部门并不具备检测拉向力标准设备，就需要对现有研究技术全面更新，还要引进更加先进检测设备，才能保证各项活动顺利开展。大多数检定部门只能对设备压向力进行检定，检定人员习惯性只对万能试验机设备压向力是否超出固定数值检测，以此判定万能试验机设备是否合格，如果压向力数值检定合格，就将设备投入市场中。这种检测方式并不合理，要严格按照检定要求对技术定期更新，还要选择合适检定设备，才能保证各项检定工作顺利开展。

2.5 明确检测要求

目前在对万能试验机设备进行检定时，主要存在传统类型试验机设备以及电子类型试验机设备。与传统试验机设备相比较，电子万能试验机设备内部结构更加精密，主要包含了运动控制系统和主机以及测量系统、数据处理系统等结构，采用了计算机控制形式。万能试验机设备可以对各种类型材料进行压缩和弯曲以及剪切、拉伸性能实验，而且能够对检测数据实时记录、打印处理。近年来，电子类型万能试验机设备应用范围正在不断扩大，因为与传统万能试验机设备制作相比较，电子类型万能试验机设备制作工艺更加简单，但市场上存在的电子类型万能试验机设备质量参差不齐。在对电子类型万能试验机设备检测和标准时，检定人员需要重点关注相关设备。一些性能比较差的电子类型万能试验机设备，运行期间无法保持长期稳定性，在检定时如果设置不合格，在对其进行调整后会处于合格状态，但长期使用过程中经常会出现不合格问题。电子类型万能试验机设备设置调整比较简单，不需要开展机械调整活动，只需要进行线性纠正或调整电位器就可以保证示数精确。

2.6 注意事项

很多电子类型万能实验机设备在使用期间，可以借助数据采集系统，实现分段修正，弥补了传感器设备非线性误差缺陷。电子类型万能试验机设备在应用时准确度比较高，线性性能更好，但使用一段时间后就会出现比较严重问题。且设备在运行期间会受到环境温度影响，如果检验期间周边环境温度变化比较剧烈，就会对设备应用稳定性产生不良影响。如果周边环境温度过高或过低，也会对实验机设备产生较大影响，而且不同季节温度变化，会对设备应用产生一定影响。通常情况下，万能试验机设备检定周期在一年左右，在同一季节开展校准活动时，环境温差相差不大，所以在实际检定期间，很难对这项问题及时发现和解决。检定数值误差在多次检修活动中，呈现规律性递增或递减状态，但检定人员通常会忽视这些问题，也没有及时制定有效措施对影响全面消除，这就导致电子类型万能试验机设备在使用期间存在较多隐患问题，但未得到及时解决，会对实际检测活动开展产生较大影响。虽然电子类型万度试验机设备在使用时，存在操作便捷、示数直观等优势。但在对其进行检定时，有更加严格的要求。

2.7 建立健全监督机制

要想提高万能试验机设备检定或校准的精确性，在对检验环节监督和管控时，需要组建专门监督小组，并且根据监督活动开展要求，制定相应规章制度，要保证监督工作在开展时，能够发挥更好效果。在对检定工作数据全面提取后，需要借助信息化技术，对各项数据信息整合应用以及实时共享，为管理工作开展提供有效支持。如果在监督期间发现某一环节存在不规范作业行为，需要对检定人员严厉惩处，并且制定有效整改措施，避免影响范围不断扩大。因为在开展检定工作时，存在比较严格的技术要求，如果检定人员没有严格按照行业规范要求，自觉约束自身行为，在校准期间存在比较严重失误问题，就会对最终检定结果精确性产生不良影响，还会导致不合格万能试验机设备进入市场中。因此，检定人员需要严格按照校准活动要求制定针对性计划，还要对自身行为详细记录，将其作为后期重复检验依据。在开展检验活动时，检定人员需要对标准结果重复验证，要保证最终校准结果更加精确全面，还要保证各项数据真实性，这样才能降低校准误差问题发生概率，避免对万能试验机设备应用产生不良影响。

3 结语

综上所述，目前在研发万能试验机设备时，已经存在技术指标要求，要提高准确度等级，并且优化伺服闭环反馈控制效果，还要严格按照客户要求设置功能，才能提高万能试验机设备应用水平。在设计万能试验机设备结构框架时，需要对影响准确度因素深入分析和控制，还要制定针对性检测方法，才能提高万能试验机设备应用价值。检定人员在开展万能试验机设备校准活动时，也要根据行业规范要求，自觉规范自身行为，提高最终研究结果的精确性，为设备性能优化提供有效支持。