壓力試驗(yàn)機(jī)在工程方面應(yīng)用廣泛,對(duì)保證工程的質(zhì)量起著重要的作用,所以壓力試驗(yàn)機(jī)示值的準(zhǔn)確顯得尤為重要。文章從不同方面對(duì)壓力試驗(yàn)機(jī)使用過(guò)程中的示值誤差產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,可為試驗(yàn)人員提供參考。
減少壓力試驗(yàn)機(jī)示值誤差的意義壓力試驗(yàn)機(jī)主要用于橡膠、塑料板材、管材、異型材、塑料薄膜、電線電纜、防水卷材、金屬絲和紙箱等材料的物理機(jī)械性能測(cè)試。隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展,對(duì)建筑材料的性能要求越來(lái)越高。如何保證材料滿足建筑的要求,壓力試驗(yàn)機(jī)作為主要的性能檢測(cè)儀器起著重要的作用。
筆者在檢定過(guò)程中發(fā)現(xiàn),受工作環(huán)境、試驗(yàn)操作人員的素質(zhì)以及工作中對(duì)工作速度的要求的影響,壓力試驗(yàn)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間以及多次的使用中會(huì)出現(xiàn)示值誤差。示值誤差直接會(huì)造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤,從而不能滿足工作要求,為社會(huì)的健康平穩(wěn)發(fā)展帶來(lái)隱患。因此,分析壓力試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)生示值誤差的原因,對(duì)減少示值誤差具有重要的意義。
由于受多種因素影響,壓力試驗(yàn)機(jī)示值誤差的產(chǎn)生原因有很多。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn),在參考相關(guān)文獻(xiàn)后,進(jìn)行多次試驗(yàn)驗(yàn)證分析,總結(jié)主要有以下幾個(gè)方面原因。
壓力試驗(yàn)機(jī)安裝過(guò)程中沒(méi)有考慮到水平調(diào)節(jié),或者在多次使用后造成裝置的穩(wěn)定性降低,這些情況的出現(xiàn),會(huì)增加各活動(dòng)部件之間的摩擦力,從而給壓力試驗(yàn)機(jī)的工作示值帶來(lái)偏差。譬如,壓力試驗(yàn)機(jī)活塞和工作油缸之間以及壓力試驗(yàn)機(jī)工作平臺(tái)與立柱之間的摩擦力的改變,會(huì)影響整體試驗(yàn)性能,進(jìn)而產(chǎn)生示值誤差。
對(duì)于上述情況造成的誤差,應(yīng)檢查試驗(yàn)機(jī)裝置是否水平,在工作油缸外圈相互垂直的兩個(gè)方向找平,然后重新調(diào)節(jié)水平,并將裝置固定。
壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)用油有一定的要求,一般按照儀器使用說(shuō)明書(shū)的要求,使用黏度在一定范圍的礦物油,油中不含水、酸及其他混合物,工作用油在常溫下不會(huì)發(fā)生分解,不會(huì)變稠。如果用油不符合儀器使用要求,會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)和油路系統(tǒng)的堵塞,并可能引起儀器使用中發(fā)生振動(dòng)或?qū)е鹿ぷ饔糜托孤?。油缸?nèi)有臟物,油的黏度過(guò)大,也會(huì)造成摩擦阻力加大。
以上因素最終都會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不確定度增大,進(jìn)而產(chǎn)生示值誤差。如果是因上述情況造成的示值誤差,需重新查看儀器使用說(shuō)明書(shū),按照要求選擇試驗(yàn)機(jī)工作用油;如果是因油缸內(nèi)臟物導(dǎo)致的示值誤差,則需要通過(guò)放油清洗并更換為符合要求的工作用油。這些都可以達(dá)到消除壓力試驗(yàn)機(jī)示值誤差的目的,使壓力試驗(yàn)機(jī)滿足試驗(yàn)的要求。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中,有的試驗(yàn)工作人員為了方便選擇“小材大用”,也就是用量程比較小的壓力試驗(yàn)機(jī)來(lái)進(jìn)行接近量程上限值的試驗(yàn)。由于在平常試驗(yàn)中,一般使用的都是中間量程段的壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。在日常試驗(yàn)中,活塞、測(cè)力活塞的工作一般達(dá)不到接近上限的量程,隨著使用次數(shù)的增加和時(shí)間的推移,儀器會(huì)出現(xiàn)特定位置的磨損,在經(jīng)常使用的量程區(qū)域磨損大,而不經(jīng)常使用的量程范圍內(nèi)的磨損小,這間接導(dǎo)致了摩擦力的改變,從而引起接近上限量程段的示值誤差。
不同的壓力試驗(yàn)機(jī)有不同的量程,這是根據(jù)試驗(yàn)材料的拉伸最大極限確定的。隨著當(dāng)前科技的發(fā)展、傳感器技術(shù)的進(jìn)步,有效量程也越來(lái)越大,此時(shí)更應(yīng)注意對(duì)試驗(yàn)載荷的選擇,選擇符合材料要求的壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),才能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確。
在試驗(yàn)中,加載速率對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響比較大。通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),加載速率影響試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果。對(duì)比分析可見(jiàn),在壓力試驗(yàn)機(jī)力值下限處,不同加載速率對(duì)試驗(yàn)力示值誤差的影響不大。
隨著力值的增大,加載速率的增加導(dǎo)致示值誤差的增大。如果加載速率繼續(xù)增大,可能將導(dǎo)致示值超差。因此,應(yīng)選擇合適的加載速率進(jìn)行試驗(yàn),在不影響效率的前提下,選擇較低的加載速率可獲得較準(zhǔn)確的試驗(yàn)力值。
隨著自動(dòng)化程度的提高,計(jì)算機(jī)控制軟件對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響也越來(lái)越大。人性化、軟件界面質(zhì)量、配套性、儀器操作性能以及控制方案等都會(huì)影響檢測(cè)的結(jié)果。因此,選擇合適的軟件,設(shè)置合理的參數(shù)對(duì)減少示值誤差具有積極意義。
在測(cè)試之前,除了需要關(guān)注設(shè)備的問(wèn)題,還要注重材料的選擇,只有選擇合適的材料,才能測(cè)試出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試的材料有限制,主要測(cè)量的是金屬和非金屬材料,因此要注重材料的選擇。
在使用壓力試驗(yàn)機(jī)之前,要注重檢查設(shè)備,設(shè)備在使用之后,壓力試驗(yàn)機(jī)各部分零件可能放置的位置不標(biāo)準(zhǔn),或者是設(shè)備某一個(gè)零件存在問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在測(cè)量的時(shí)候出現(xiàn)問(wèn)題。
壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)量試樣的時(shí)候,要注重標(biāo)準(zhǔn)線的問(wèn)題,才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。如果標(biāo)準(zhǔn)線放置的地方不標(biāo)準(zhǔn),一定會(huì)影響測(cè)量。
壓力試驗(yàn)機(jī)在測(cè)量過(guò)程中,切忌不能隨意調(diào)整,因?yàn)樵O(shè)備已經(jīng)在工作,如果隨意調(diào)整會(huì)影響壓力試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量結(jié)果,同時(shí)也可能導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生障礙,導(dǎo)致測(cè)試無(wú)法順利進(jìn)行,因此要注意不可隨意調(diào)整設(shè)備的任何地方。
如何提高壓力試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題,但是在實(shí)際過(guò)程中是無(wú)法顧及,導(dǎo)致測(cè)試的結(jié)果不準(zhǔn)確。為什么在測(cè)量試樣的時(shí)候要多次進(jìn)行測(cè)量呢?就是要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如果不經(jīng)過(guò)多次測(cè)量,得出的結(jié)論一定不是準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
通過(guò)上述分析可知,壓力試驗(yàn)機(jī)在使用過(guò)程的示值誤差受到各種因素的影響。選擇合適的儀器,設(shè)置合理的參數(shù),對(duì)減小儀器的示值誤差和獲得準(zhǔn)確的結(jié)果具有重要意義。由于條件有限,筆者的分析不可能囊括影響壓力試驗(yàn)機(jī)示值誤差的所有因素。鑒于此,后續(xù)關(guān)于試驗(yàn)示值誤差的研究可以在更為完善的條件下,綜合考慮各種因素,從而獲得更為準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)論。