如何检查试验设备的误差：试验机摩擦力与位移传感器系统信息的同步性

1.试验机

冲击试验机应符合GB/T 3808的规定，并能自动测定力-时间或力-位移曲线，测定的总冲击能量可与试验机指针指出的总吸收能量进行比较。

仪器化方法测量的结果和刻度盘指示的结果是相近的，但数值有所不同。如果两者之间的偏差超过±5J，应该做如下检查：

1）试验机的摩擦力。

2）测量系统的校准。

3）应用软件。

2.力的测量系统

1）所用仪器应能测定力-时间或力-位移曲线及计算冲断试样过程中力的特征值、位移特征值及能量特征值。

2）由两个相同的应变片粘贴到冲击刀刃相对边上，并且与两个补偿应变片组成全桥电路。补偿应变片不应贴到试验机的任何受冲击或者振荡作用的部位。也可使用能满足测量要求的其他力传感器。

3）由力传感器、放大器及记录仪等组成的力测量系统，至少应有100kHz频率响应。对于钢试样，其信号上升时间t_r应不大于3.5μs。

对冲击力测量系统动态响应的评定，可以通过测量力-时间或力-位移曲线上第1个峰值对应的载荷值简化进行。经验表明，对于钢材V型缺口试样，当试样接触点到冲击刀刃上应变片中心距离为11～15mm，且冲击速度为5～5.5m/s时，如果第1个载荷峰值大于8kN，则认为测量系统的动态响应符合仪器化冲击试验要求。经验证明：具有V型缺口的试样对各种钢材名义冲击力在10～40kN之间。(www.xing528.com)

图4-12 标准力范围内的记录值的允许误差

4）力校准时，将力传感器装在锤头上形成部件进行。全部测量系统的静态线性为：力范围在10%～50%之间时为满量程的±1%；力范围在50%～100%之间时为满量程的±2%（见图4-12）。当力传感器单独校准时，在标称范围的10%～100%之间为±1%。

3.位移测量系统

1）试样位移（试样与平台的相对位移）由力-时间曲线计算确定，也可由位移传感器直接测定。位移传感器可采用光学式、感应式或电容式位移传感器。

2）位移传感器系统信息的特性应与力测量系统一致，以使两者记录系统同步。位移测量传感器测量上限为30mm，在1～30mm范围内测量误差为所测值的±2%。可在不放试样条件下，释放摆锤进行位移系统的动态校准，冲击速度按下式确定：

式中 v₀——冲击开始时的冲击速度，单位为m/s；

g——重力加速度，单位为m/s²；

h——摆锤打击中心下落高度，单位为m。