A calibração do sensor de força da máquina de teste de estiramento de metal é um elemento central para garantir a precisão dos dados de teste, seguindo o princípio de "rastreamento padrão, operação especificada, validação de dados", com calibração comparativa por meio de um sensor de força padrão ou padrão, para garantir que a precisão do sensor atenda aos requisitos técnicos de nível 0,5 / 0,3. Aqui estão os processos, métodos e precauções de calibração profissional:

Preparação antes da calibração

Pessoal e qualificação: o pessoal de calibração deve ter qualificações metrológicas e estar familiarizado com a operação do equipamento e as especificações de calibração; A calibração de terceiros deve ser realizada por uma instituição qualificada pela CNAS (China Conformity Assessment National Accreditation Commission).

Equipamentos e ferramentas

Equipamento padrão: calibre padrão (precisão ≥ 1/3 da precisão do sensor calibrado, por exemplo, calibrar um sensor de nível 0,5 requer calibre padrão de nível 0,1) ou sensor de força padrão (grau de precisão superior ao sensor calibrado).

Ferramentas auxiliares: chaves de torque (para fixar discos de balança), horizontômetro (nível do equipamento de calibração), multimétrico (circuito de detecção de sensores), tabela de registro de calibração.

Condições ambientais: controle de temperatura ambiente de calibração de 20 ℃ ± 5 ℃, umidade ≤ 85% RH, para evitar fortes interferências eletromagnéticas, vibrações e poeira, para garantir que os dados de calibração não sejam afetados pelo ambiente.

Verificação do estado do dispositivo

Verifique o nível do rack da máquina de teste e calibre a mesa de trabalho do equipamento com um horizontômetro para garantir que o erro de nível seja menor ou igual a 0,2/1000.

Verifique o cabo de conexão do sensor de força e os terminais de conexão para garantir um bom contato, sem afluxamento e oxidação.

Iniciar a máquina de teste, operar sem carga por 5-10 minutos, pré-aquecer o equipamento para garantir que o sistema de carga funcione de forma estável.

Métodos básicos de calibração

De acordo com o cenário de calibração e as condições do equipamento, é dividido principalmente em dois tipos de método de calibração direta de calibração padrão e método de comparação de sensor de força padrão:

1. Método de calibração direta padrão (aplicável a sensores de carga pequena e média, ≤500kN)

Este método usa a gravidade de um calibre padrão como força padrão para comparar diretamente os valores medidos pelo sensor, com operação simples e alta rastreabilidade.

Instalação do disco de balança: Instale o disco de balança especial sob a fixação da máquina de teste (ou fixação superior) para garantir que a instalação seja robusta e que o erro de coaxialidade seja menor ou igual a 0,002 mm.

Calibração do ponto zero do sensor: no estado de carga vazia, o valor do sensor de força é zero através do sistema de controle da máquina de teste para garantir a precisão do ponto zero.

Calibração de carga escalonada

Carga em graus de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da escala do sensor, por exemplo, um sensor de 50 kN, com cargas consecutivas de 10 kN, 20 kN, 30 kN, 40 kN e 50 kN.

Depois de completar a carga de cada escala, mantenha-a durante 5 minutos para registrar o valor de força mostrado pela máquina de teste (valor indicador) e o valor de força real da escala padrão (valor padrão) após a estabilização do valor de espera.

Depois de concluir a calibração de carga, desmonte a barra em graus na ordem oposta, registrando igualmente os valores indicadores e padrão após a desmontagem de cada grau.

Cálculo de dados: cálculo do erro indicador sob cada carga de nível, com a fórmula: erro indicador = indicador - valor padrão; Erro relativo = (erro indicador / valor padrão) × 100%.

O sensor de nível 0,5 requer um erro relativo de ≤ ± 0,5%, o sensor de nível 0,3 requer ≤ ± 0,3%.

Método padrão de calibração de comparação de sensores de força (aplicável a sensores de carga grande, > 500kN)

Em cenários de grande carga, o custo da balança padrão é alto e a operação é difícil, o uso do sensor de força padrão é comparado com o sensor calibrado em série, com maior precisão e conveniência.

Instalação de sensores de força padrão: Instale o sensor de força padrão em série entre a fixação da máquina de teste e o sensor calibrado para garantir que os três sejam coaxiais e que a instalação seja robusta e evite forças eccentricas.

Calibração de ponto zero: no estado de carga vazia, os valores do sensor calibrado e do sensor de força padrão serão nulos, respectivamente.

Calibração de carga escalonada

Aplique uma carga de estiramento em graus de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% do alcance do sensor, mantendo cada carga em grau por 5 minutos para registrar os valores indicadores do sensor calibrado e os valores padrão do sensor de força padrão.

Após a conclusão do carregamento, a desinstalação é escalonada, registrando igualmente dois conjuntos de valores para cada carga escalonada.

Cálculo de dados: Calcule o erro representativo e o erro relativo de acordo com a fórmula de erro acima para determinar se os requisitos de precisão são atendidos.

Determinação e tratamento dos resultados da calibração

Se o erro relativo de todos os pontos de calibração estiver dentro da faixa permitida do nível de precisão do sensor (nível 0,5 ≤ ± 0,5%, nível 0,3 ≤ ± 0,3%) e o erro repetitivo for menor ou igual a 0,3%, será considerado aprovado e um certificado de calibração será emitido.

Tratamento inadequado

Se o erro exceder o limite permitido, primeiro verifique se é devido a problemas operacionais como excentricidade da instalação e contato inadequado do cabo de conexão.

Após a eliminação do problema operacional, se ainda não for aprovado, o sensor deve ser ajustado (alguns sensores suportam ponto zero, ajuste de ganho) e recalibrado após o ajuste.

O ajuste ainda não é possível e os sensores devem ser substituídos e recalibrados.

Registros e certificados de calibração: registro detalhado da data de calibração, condições ambientais, informações do dispositivo padrão, dados de calibração, resultados de cálculo de erros, certificado de calibração com selo público da instituição de calibração e capítulo de qualificação, geralmente válido por 1 ano.

Calibração diária e manutenção complementar

Calibração diária de ponto zero: Antes de cada teste, o sensor de força é rebaixado de ponto zero em estado vazio para eliminar os erros causados ​​pela deriva de ponto zero.

Verificação durante o período: entre as duas calibrações formais, uma verificação simples pode ser feita usando um calibre padrão (por exemplo, um calibre de 50% do intervalo de carga para verificar se o erro de indicação está dentro do limite permitido) para garantir a precisão do sensor.

Manutenção do sensor: evite a sobrecarga do sensor, colisão, mantenha o cabo de conexão intacto, limpe regularmente a poeira da superfície do sensor e faça um tratamento à prova de umidade e de ferrugem durante a inatividade prolongada.

V. Observações de calibração

Durante o processo de calibração, assegure que a carga seja suave, evite saltos de carga e evite danos ao sensor por choque.

A balança padrão deve ser inspecionada regularmente para garantir que sua precisão atenda aos requisitos e o certificado de calibração esteja em vigor.

Quando os sensores de carga elevada são calibrados, um dispositivo de proteção de segurança é necessário para evitar a queda da balança ou a sobrecarga do equipamento.

Após a conclusão da calibração, restabeleça o estado de funcionamento normal da máquina de teste e salve os parâmetros e registros de calibração.