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橫梁移動位移和移動速度的創(chuàng)新檢

作者:宋檢 時間:2022-11-10 來源:互聯(lián)網(wǎng)

JJG475-2008《電子式萬能試驗機(jī)》檢定規(guī)程規(guī)定,對首次檢定的電子式萬能試驗機(jī)應(yīng)包括橫梁移動速度和橫梁位移誤差的檢定,同時還規(guī)定檢定用標(biāo)準(zhǔn)器具為分辨力為0.01s的秒表、(0~30)mm量程的一級百分表、(0~1)mm的一級千分表和量程為1000mm、誤差為±0.2mm的鋼直尺等通用簡易測量儀器。我們采用創(chuàng)新的檢定方法是如何更好地實現(xiàn)了對橫梁移動速度和橫梁位移誤差的檢定。下面分別針對兩種檢定方法進(jìn)行分析比較。

一、傳統(tǒng)檢定方法的不足

傳統(tǒng)檢定方法的不足主要體現(xiàn)在橫梁移動速度的測量誤差上。**,橫梁移動速度的檢定是橫梁由靜止快速增加到設(shè)定值保持一段時間后再由設(shè)定值迅速減小至零的過程(見圖1),整個過程存在<I>T</I>1和<I>T</I>2兩個臨界時間點,因<I>T</I>1和<I>T</I>3-<I>T</I>2的值無法確定,導(dǎo)致設(shè)定值保持時間<I>T</I>2-<I>T</I>1無法準(zhǔn)確計算,只能用<I>T</I>3近似替代,由此造成速度實測值始終小于設(shè)定值,給測量帶來系統(tǒng)誤差<I>δ</I>,進(jìn)而影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確判定。

圖1 傳統(tǒng)檢定方法測量示意圖

其次,用人掐秒表的方式來測量橫梁的移動時間,人的反應(yīng)時間必定引入誤差。資料表明,人的生理反應(yīng)時間一般大于0.1s,并且每個人的情況都不一樣, 反應(yīng)時間和人的狀態(tài)、心情有很大的關(guān)系,正常人的生理反應(yīng)時間約為0.15s,加上拇指從接觸秒表按鈕到秒表啟動的時間約為0.1s,整個人的反應(yīng)時間誤差約為0.25s。檢定中橫梁移動時間越短,則人的反應(yīng)時間對測量結(jié)果的影響越大,越容易造成誤判。*后,用秒表、千分表、百分表和鋼直尺測量橫梁移動速度費時費力,特別在低速測量時尤為明顯;同時檢測手段略顯低檔,與客戶期望相去甚遠(yuǎn),與現(xiàn)代計量檢測的要求不相符合。

二、創(chuàng)新檢定方法的優(yōu)點

我們在實際檢定電子萬能試驗機(jī)的過程中,經(jīng)過多次探索發(fā)現(xiàn),高精度拉線式位移傳感器(增量型編碼器)可以實現(xiàn)對電子式萬能試驗機(jī)橫梁移動位移和速度的實時準(zhǔn)確測量,并與濟(jì)南開思科技有限公司合作研制出國內(nèi)首臺電子萬能試驗機(jī)速度位移檢測儀,實際檢定效果良好。其主要測量原理如下:

把拉線式位移傳感器固定在試驗機(jī)底座上,鋼絲拉線的伸長端頭部用強力磁鐵固定在橫梁上,盡量使鋼絲繩垂直于出線口抽出,保持*小角度(≤3°)以確保測量準(zhǔn)確度。當(dāng)橫梁以一定的速度向上移動時,位移傳感器將測量信號傳輸給顯示儀表,儀表實時顯示當(dāng)前橫梁的移動速度和移動位移值。

創(chuàng)新檢定方法測量示意圖

通過大量的試驗發(fā)現(xiàn),該種測量方法有以下優(yōu)點:

1.高精度、高分辨力、高線性準(zhǔn)確度的拉線編碼器和高帶寬顯示儀表配套,測量準(zhǔn)確度有保障。

2.測量過程中完全消除了人為因素引入的誤差,實現(xiàn)了對橫梁移動速度的動態(tài)測量,測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

3.可以實時顯示橫梁移動的速度和位移值,加快檢定進(jìn)程,高效快捷。

4.測量手段先進(jìn)、安裝攜帶方便,滿足客戶期望,符合現(xiàn)代計量檢測的發(fā)展要求。

通過比較不難看出,應(yīng)用高精度拉線式位移傳感器對電子萬能試驗機(jī)橫梁移動位移和速度進(jìn)行檢定的創(chuàng)新方法能顯著提高測量準(zhǔn)確度,大幅提高檢定效率。

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