万能材料试验机误差调整指南

万能材料试验机显示值误差的调整是一项需要谨慎、细致和专业的工作。误差可能来源于多个环节（传感器、放大器、AD转换、软件处理、机械安装等），调整的核心在于准确的诊断和规范的校准。

以下是调整显示值误差的通用步骤和注意事项，强烈建议在操作前详细阅读设备说明书，并尽可能联系设备制造商或授权服务工程师进行指导或操作，尤其是涉及核心参数修改时。

核心步骤：

1.确认误差类型和范围:

示值误差：测量值与标准值的偏差（如：标准砝码100kN，机器显示101kN）。

重复性误差：在相同条件下，对同一载荷多次测量的最大差值。

回误差：卸载后显示值不能回到零点（或初始点）的偏差。

线性误差：在不同量程点（如满量程的10%，20%，50%，100%）误差不一致。

使用经检定合格的标准测力仪或标准砝码（根据量程选择），在设备常用量程范围内（通常不少于5个点，均匀分布）进行校准测试，精确记录每个点的标准值和设备显示值，计算误差。

确定误差是系统性的（如整体偏大/偏小、线性不好）还是随机的（重复性差）。

2.排除外部和操作因素:

预热：确保设备已按照说明书要求充分预热（通常30分钟以上）。

安装与对中：检查试样安装是否牢固、垂直，上下夹具是否对中良好。不对中会引入额外的弯曲应力，导致测量误差，甚至损坏传感器。

环境：检查温度、湿度、振动是否在设备允许范围内。温度变化对传感器和电子元件影响较大。

电源：确保电源电压稳定，接地良好，避免电磁干扰。

基础与水平：设备安装基础应稳固，设备本身应调至水平状态（使用水平仪检查）。

夹具与附件：检查夹具是否有损伤、变形或松动。确保使用的引伸计等附件已单独校准。

3.初步检查与调整(用户可进行部分)：

回零检查/调整：确保设备在空载状态下能稳定归零。大多数设备软件有“清零"或“调零"功能。如果零点漂移严重且无法通过软件归零，可能需要检查传感器状态或进行更深入的硬件调零（需谨慎，参考说明书）。

传感器连接：检查力传感器、引伸计等信号线连接是否牢固可靠，有无破损。

软件设置：

确认选择的传感器量程与实际安装的传感器一致。

检查校准系数/参数是否被意外修改。

确认测试单位设置正确（N,kN,MPa等）。

机械系统检查：检查丝杠、导轨、轴承等传动和导向部件是否润滑良好、运行平稳无卡滞。过大的机械摩擦会影响小力值测量精度。

4.进行校准(关键步骤，通常需要密码或专用工具):

进入校准模式：根据设备说明书操作，进入隐藏的或需要权限的校准菜单。这通常需要密码或特定的按键组合。

选择校准类型：选择“力值校准"或类似选项。

输入标准值：

按照校准点（如0，20kN，50kN，100kN）顺序加载标准力（使用标准测力仪或砝码）。

当标准力稳定达到目标值（标准测力仪显示）时，在设备校准界面输入该标准值。

设备软件会根据当前传感器输出信号和输入的标准值，自动计算并更新内部校准系数（斜率Slope和截距Offset）。

多点校准：必须进行多点校准（至少3点，推荐5点以上），才能有效修正线性误差。仅做单点或两点（零点+满量程）校准无法解决非线性问题。

保存与应用：完成所有校准点后，保存新的校准参数。退出校准模式。

5.验证校准结果:

使用标准测力仪或砝码，在未用于校准的点（例如30kN,70kN）进行验证测试。

记录设备显示值与标准值，计算误差。

确认误差是否已减小到设备规格要求或相关标准（如ISO7500-1,ASTME4,JJG139等）允许的范围内。

6.处理特殊情况:

线性误差大：

检查传感器是否过载损坏或老化。

检查信号放大器或AD转换器是否有故障。

确认是否严格按照多点校准流程操作。

重复性差：

重点检查机械部分：传动系统（丝杠、同步带）、导向系统（导轨、轴承）的间隙、磨损、润滑和刚性。

检查夹具是否打滑、变形或夹持不牢。

检查试样本身是否均匀、符合标准。

检查传感器连接是否可靠，信号线是否受干扰。

回零差：

检查设备框架刚性是否足够，卸载后是否有残余变形。

检查传感器零点漂移（可能需要专业检测）。

检查传动系统是否有爬行现象或过大摩擦。

某一量程段误差特别大：可能是该段传感器线性度差或AD转换器在该范围非线性失真，需专业检修。

重要注意事项与警告

1.安全第一：在校准或调整过程中涉及加载力，务必遵守安全操作规程，远离加载区域。调整前务必断电（涉及硬件调整时）。

2.授权与资质：

核心的校准参数调整（尤其是进入校准菜单修改系数）通常需要厂家授权或持有计量检定员证的专业人员操作。自行修改可能导致设备失准或损坏。

内部校准（使用标准器按程序操作）可由经过培训的实验室人员进行，但结果需满足相关管理体系要求。

3.溯源与标准器：使用的标准测力仪或砝码必须定期送检，具有有效的检定/校准证书，其精度等级必须高于被校试验机的精度要求（通常高3倍以上）。

4.记录：详细记录校准前的误差情况、校准过程（日期、人员、标准器信息、校准点、输入的系数或操作步骤）、校准后的验证结果。这些记录是质量管理和追溯的重要依据。

5.周期检定/校准：万能材料试验机属于强制检定或需要定期校准的设备。即使进行了内部调整，也必须按照法规（如中国的计量法）或实验室认可要求（如ISO/IEC17025），定期（通常1年）由法定计量检定机构或有资质的校准实验室进行周期检定/校准，并获取有效的证书。

6.软件问题：有时误差可能是软件Bug或参数文件损坏引起。尝试重启软件或设备，或联系厂家技术支持。

7.硬件故障：如果通过校准无法有效修正误差，或误差超出合理范围，则很可能存在硬件故障（如传感器损坏、放大器故障、AD卡故障、机械部件严重磨损等），需要专业维修或更换部件。