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中华人民共和国国家计量检定规程 ljG 475--2008 电子式万能试验机 Electronic Universal Testing Machine 2008—06—12发布 2008—12—12实施 国家质量监督检验检疫总局发布 电子式万能试验机 检定规程 Verification Regulation of Electronic Universal Testing Machine 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2008年6月12日批准,并自 2008年12月12日起施行。 归口单位:全国力值硬度计量技术委员会 主要起草单位:山东省计量科学研究院 中国计量科学研究院 上海市计量测试研究院 参加起草单位:湖北省计量测试研究院 吉林省计量测试研究院 钢铁研究总院 深圳市新三思材料检测有限公司 绍兴市肯特机械电子有限公司 上海华龙测试仪器有限公司 本规程委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释 本规程主要起草人: 李万升(山东省计量科学研究院) 胡刚(中国计量科学研究院) 赵玉成(山东省计量科学研究院) 张贵仁(上海市计量测试技术研究院) 参加起草人: 胡翔(湖北省计量测试研究院) 曲 卓(吉林省计量测试研究院) 周巍松(钢铁研究总院) 雷庆安(深圳市新三思材料检测有限公司) 李钊海(绍兴市肯特机械电子有限公司) 李明义(上海华龙测试仪器有限公司) JJG 475—2008 目 录 1 范围 · 1 2引用文献 - 1 3术语和计量单位 · 1 3.1分辨力 · 1 3.3本规程使用的符号、单位与定义 - {l 1 3.2鉴别力阈 ‘ 1 4概j盔 ‘ 2 5.1试验机的分级 · l 3 5计量性能要求 - 3 5.2加力系统 · 3 5.4位移测量允许误差 · ^^^^^^^^^i 5.3测力系统 · 3 4 5.5变形观测系统 · 4 6通用技术要求 ‘ 4 6.1外观 。 4 6.2试验机性能 - 4 6.3移动横梁 。 5 6.4测力系统 ‘ 5 6.5安全保护设施 ‘ 5 7计量器具控制 ·¨. · .- l{{vvv 5 6.6噪声 · 5 7.1检定条件 。 5 7.2检定项目和检定方法 · 6 7.3检定结果的处理 ‘ vvv 9 7.4检定周期 · 9 附录B 电子万能试验机检定证书内页格式 · l i^^^;i^^^ 附录A电子万能试验机检定记录 。 H K JJG 475—2008 电子式万能试验机检定规程 1范围 本规程适用于电子式万能试验机(以下简称试验机)的首次检定、后续检定和使用 中检验。型式评价以及电子拉力(或压力)试验机的检定可参照本规程执行。 2引用文献 本规程引用下列文献: GB/T 2611—1992《试验机通用技术方面的要求》 GB/T 16491--1996《电子式万能试验机》 GB/T 16825.1—2002《静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试 验机测力系统的检验与校准》 JJG 139—1999《拉力、压力和万能试验机》 JJG 762 2007《引伸计》 使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 3术语和计■单位 3.1 分辨力 resolution 指示装置可有意义地辨别被指示量两相邻值的能力。 3.2鉴别力阈discrimination threshold 使试验机的示值上产生一个不可觉察变化响应的最大输入变化。 3.3本规程使用的符号、单位与定义 见表1。 衰l符号、单位与定义 符号 单位 定 义 F~ N 试验机力指示装置各挡测量范围的最大容量 F。 N 被检试验机力指示装置的进程示值 Fj N 被检试验机力指示装置的回程示值 F N 标准测力仪进程指示的力的线 N 标准测力仪回程指示的力的真值 F. N 几次测量中力的同一测量点示值F。的算术平均值 F N 几次测量中力的同一测量点力的真值F的算术平均值 F. N 同一测量点示值F。的最大值 F删。 N 同一测量点示值F。的最小值 JJG 475—2008 裹1(续) 符号 单位 定 义 F N 同一测_孱点力的真值F的最大值 F N 同--N量点力的真值F的最小值 F。 N 卸除力以后被检试验机力指示装置的残余示值 N 试验机指示装置的分辨力 % 试验机指示装置的相对分辨力 b % 试验机测力系统的示值重复性相对误差 {n % 零点相对误差 q % 试验机测力系统的示值相对误差 % 示值进回程相对误差 △L 在同--N最点,同一次检测中,检验试样变形较大一侧的变形量 △L 在同一测量点,同一次检测。h检验试样两侧变形的算术平均值 Oi 同一移动横梁速度,3次实测速度的算术平均值 横梁移动速度的标称值 F, N 测量下限的试验力 FoJ N 测力系统零点漂移示值 D 同一位置的3次测量中.位移示值的算术平均值 D 对应所测量的横梁位移,检验的百(或千)分表或钢直尺指示的位移真值 % 试验机加力系统的同轴度 % 横梁速度相对误差 % 测力系统零点漂移误差 qo % 横粱位移示值相对误差 t 4概述 电子万能试验机是机械加力的用计算机控制及测量的试验机,大多数都用在金属和非金 属材料来拉伸、压缩、弯曲和剪切等力学性能测试。 2 JJG 475—2008 5计■性能要求 5.1试验机的分级 试验祝级别和各项允许误差见表2。 袭2试验机级别和各项允许误差 最大允许值/% 试验机 示值相对 示值重复性 示值迸回程 零点相对 相对分 级别 误差 相对误差 相对误差 误差 辨力 ^ O.5 士o.5 O.5 士0.75 ±0.05 O.25 1 ±1.0 1.O 士1.5 士0.1 0.5 2 土2.0 2.0 士3.0 士0.2 1.0 5.2加力系统 5。2.1拉伸试验夹持装置 拉伸试验的试样夹持装置在任意位置上和施加力的过程中,上、下夹头和试样钳口 的中心线应与试验机的加力轴线同轴,其同轴度: ——对于最大试验力不大于5kN的试验机不应超过$2 mm; ——对于最大试验力不大于5kN的试验机应符合表3的规定。 囊3同轴度最大允许值 I 试验机级别 0.5 1 2 l同轴度最大允许值/% 12 15 20 5.2.2移动横梁 5.2.2.1横梁移动速度范围在(O.005~1 000)mm/min内选定。当采用分级调速时, 通常宜按下列两个数系之一分级: ——1×10”,2×10”,5×10” ——1×10“,2×10”,3×10”,5×10” n一0,土1,土2,土3。 供选用的横梁速度不宜少于10级。 5.2.2.2在零试验力条件下,横梁速度与选定速度标称值相对误差应符合表4的规定。 表4横粱速度相对误差 ’ 试验机级别 0.5 1 2 l横粱速度相对误差/% 士0.5 士1 ±2 5.3测力系统 5.3.1试验机使用前,预热时间不应超过30 rain;预热后15 min内的零漂应符合 3 JJG 475--2008 表5的规定。 袭5零点漂移 试验机级别 0.5 1 2 零点漂移 士0.1% ±0.2% 土0.5% 5.3.2鉴别力阈 试验机测力系统的鉴别力阈不应大于1.0 r。 5.3.3各项允许误差和相对分辨力 试验机测力系统的示值相对误差q、示值重复性相对误差b、示值进回程相对误差 “、零点相对误差,0和相对分辨力n应符合表2的要求。 5.4位移测量允许误差 5.4.1 移动横梁位移指示装置的分辨力应不大于0.02ram。 5.4.2移动横梁位移示值相对误差qD不超过±0.5%。 5.5变形观测系统 变形观测系统,即:由不同准确度的变形传感器和试验机变形观测单元所组成的引 伸计系统(以下简称引伸计)。按JJG 762—2007各级别引伸计的示值误差的最大允许 值见表6。 裹6引伸计的示值误差 示值误差。 引伸计级别 绝对误差/um 相对误差/% 0.2 土0.6 土0.2 0.5 土1.5 士0.5 1 士3.0 士1.0 2 士6.0 ±2.0 6通用技术方面的要求 6.1外观 6.1.1试验机应有铭牌,铭牌上应有:名称、型号、规格、准确度等级、制造厂名、 咂≥标志:出厂编号及日期。 6.1.2试验机应安装在稳固的基础上,其安装水平度不应超过0.2/1 000。试验机周围 应留有不小于0.7 m的空间,其工作环境应清洁,周围无震动、无腐蚀性介质和无较 强电磁场干扰,电源电压的变化在标称电压的士10%以内。 6.1.3试验机电器控制应安全、可靠、灵活。数据测量、传输、计算、显示与打印系 统应准确无误。 6.2试验机性能 试验机机架应有充足的剐性和试验空间,应能方便地进行各种试验劳便于试样、 4 JJG 475—2008 试样夹持装置和试验机附件以及标准测力仪的安装与使用。试验机在施加和卸除力的过 程中应平稳、无冲击和振动现象。试验机的附件应符合GB/T 16491—1996及相关试验 方法的要求。 6.3移动横梁 6.3.1移动横梁的水平度应在0.z/1 000以内。移动横梁在工作行程内移动时应平稳。 6.3.2移动横梁或夹头的导向部件无明显的磨损或缺陷。 6.3.3立柱和固定横梁的安装无松动。 6.4测力系统 6.4.1测力系统应能随时连续地指示施加到试样上的试验力。在施加或卸除试验力的 过程中力的指示应平稳,不应有冲击、停滞和异常跳变。 6.4.2试验机应能准确地指示和保留试样断裂或卸除之前的最大试验力。 6.4.3测力系统应具有调零或清零的功能。 6.4.4测力系统一般应具有方便检定的校准程序。 6.4.5指示装置 6.4.5.1显示的数字应清晰、易于读数,应能显示出其示值范围的零点和最大值以及 表示加力方式的符号(如“+”或“一”),并应以力的单位直接显示试验力值。 6.4.5.2分辨力的判定 ——试验机的电机和控制管理系统均启动,且在空载的情况下,如果数字式指示装置的 示值变动不大于一个增量,则认为其分辨力为一个增量。 ——若示值变动大于一个增量,则认为此时的分辨力等于变动范围的一半加上一个 增量。 6.4.6记录装置 试验机通过记录装置应能绘制力一变形、力一位移、力一时间曲线;按照每个用户需求 还可绘制应力一应变曲线试验机的安全保护装置应灵敏、可靠,当试验力超过每个测量范围最大试验力的 2%~10%时,安全保护装置应立即动作,自动停机。 6.5.2 电器设施安全可靠无漏电现象,其电源线与机壳间绝缘电阻应大于2Mn。 6.5.3试样破断后,试验机应自动停机。试验机的移动横梁移动到其工作范围的上、 下极限位置时,限位装置应立即动作,使其自动停止移动。 6.6噪声 试验机工作时噪声声压级,对于最大试验力小于500 kN的试验机不应超过70 dB (A);对于最大试验力不小于500 kN的试验机不应超过75 dB(A)。 7计量器具控制 7.1检定条件 7.1.1环境条件 试验机应在(10~35)℃室温,相对湿度不大于80%的条件下检定。检定过程中温 5 JJG 475—2008 度波动不大于2℃。 7.1.2检定用标准器具 7.1.2.1检定0.5级试验机使用0.1级的标准测力仪或复现力值误差在士0.1%以内的 专用砝码。检定1、2级试验机选用0.3级标准测力仪或复现力值误差在±0.1%以内的 专用砝码。 7.1.2.2 准确度为±2%的同轴度测试仪(或准确度与其相当的其他测量装置)或重锤。 7.1.2.3分辨力为0.01S的秒表。 7.1.2.4(0~30)mm量程的一级百分表、(0~1)mm量程的一级千分表和磁力表座, 量程为1 000 mm误差为士0.2 mill的钢直尺。 7.1.2.5分度值0.02 mm/m的水平仪。 7.1.2.6声级计(A计权网络)。 7.1.2.7引伸计标定器:标定器的误差不应大于引伸计允许误差的1/3。 7.1.2.8 10级绝缘电阻测量仪。 7.1.2.9钢制或铜与铝制的同轴度检验试样(标距不小于100 mm,标距部分直径通 常不小于10 mm,标距部分与两头部的同轴度为$o.02ram)。 7.2检定项目和检定方法 衰7检定项目一览衰 检定项目 首次检定 后续检定 使用中检验 外观、性能及安全保护装置 + 同轴度 + 上。 横粱移动速度 + 横梁位移示值相对误差 + 零点漂移 + 鉴别力阚 + 零点相对误差 + 试验力示值相对误差 + + + 试验力示值重复性相对误差 —L + + 试验力示值进回程相对误差 + 试验力示值相对分辨力 + 引伸计示值误差 + + + 噪声 -L +——需要检定的项目;~不必检定的项目。。限o.5级 7.2.1通用技术方面的要求的检查 通过目测、手感和相应的通用计量器具检查6.1~6.4项,经检查符合标准要求后再进 6 JJG 475—2008 行其他项目的检定。 7.2.2同轴度的检定 同轴度应分别采取了下述两种方法检定: a)对于不大于5 kN的试验机使用重锤法检验。检验时拉伸空间应不小于500 mm,在上受力中心吊一重锤,重锤的中心应处在以下受力中心为圆心的直径2mm的 圆内。 b)对大于5 kN的试验机,使用同轴度测试仪(或其他相应准确度的测量装置) 进行检定。检定时,先将检验试样夹持在夹头上并施加试验机最大试验力1%的初始 力,调整同轴度测量仪的零点,一般再施加试验力至最大试验力的4%,检验中使用的 最大力不应使检验试样产生塑性变形,测量试样相对两侧的弹性变形,在相互垂直的方 向上各测3次。同轴度按公式(1)计算。每次检定的结果均应满足表3的要求。 P:ALto,,____--AL X lOO% (1) △L 7.2.3横梁移动速度的检验 在横梁移动速度范围内,选择最高、最低和中间3个测量点(低于0.05mm/min 的速度可不进行检测验证),使用秒表并按速度的大小分别选用千分表、百分表或钢直尺之 一做测量,检测3遍,其结果应满足表4的要求。 横梁速度相对误差w按公式(2)计算: 叫一二=_兰×100% (2) 铆l 7.2.4横梁位移示值相对误差的检定 在移动横梁的工作范围内任意位置选择最大位移的1%和50%两个测量范围进行检 定,每个测量范围检定3次,检定结果应符合5.4条的要求。 横梁位移示值相对误差q。按公式(3)计算: qD一7D--D‘×一—;■一XIuu2n,o (3)L0, 7.2.5零漂的检验 试验机预热后,对于分挡的试验机选择试验力最小量程, 调整好零点,在规定时间 内检验零漂,其结果应满足表5的要求。 、 零点漂移z按公式(4)计算: z一擎×100% (4) ,N 对于不分挡的试验机可将测量下限的5倍作为n。 7.2.6鉴别力阈的检验 选择试验机最小的测量范围,在零试验力状态下,当施加1.Or的力以后数显式指 示装置至少应产生一个数字增量的变化。 7.2.7相对分辨力的检验 力的指示装置的相对分辨力a由公式(5)计算: JJG 475—2008 n一÷×100% (5) r, 其结果满足表2的要求。 7.2.8各项允许误差的检验 7.2.8.1测力仪应在试验机上放置足够的时间使其达到稳定的温度。必要时,应对读 数进行温度修正。 7.2.8.2在试验机上安装拉式测力仪时,应使任何弯曲效应减至最低程度。安装压式 测力仪时,应保证在试验机和标准测力仪之间只有一个球座。 7.2.8.3试验机连同安装好的测力仪应从零开始至少施加3次最大试验力。 7.2.8.4检定试验机时宜采用如下方法:对试验机施加由其力指示装置指示的给定力 F。记录测力仪指示的真实力F。若无法采用上述方法,则对试验机施加由测力仪指 示的真实力F,记录被检试验机力指示装置指示的力F。。 7.2.8.5 检定点的选择。 a)对于多量程试验机:每个测量范围的检定点不可以少于5个,一般按每个量程的 20%,40%,60%,80%,100%均匀分布。 b)对于单量程的试验机:在满量程的20%~100%范围内近似等间隔分布选择5 个检定点。对于低于满量程20%的检定点应选择近似等于10%,5%,2%,l%, 0.5%,0.2%和0.1% 直到量程的下限。 注:量程的下限用分辨力的倍数确定: ——0.5级:400r; ——1级:200r; ——2级:lOOr。 c)对于自动变换量程的试验机:在每一分辨力不变化的范围内至少选择2个检定 点。 7.2.8.6应以递增力进行3组测量。每组测量前应调整零点,零点读数应在力完全卸 除约60 s后读取。 零点相对误差按式(6)计算: ^一FPio×100% (6) 』N 7.2.8.7示值相对误差和示值重复性相对误差 计算每个检定点3次测量的算术平均值。并由下式计算示值相对误差和示值重复性 相对误差。 (a)以试验机的指示装置为准在测力仪上读数时,示值相对误差q和示值重复性相 对误差b按以下公式计算: q:—F‘F--F×100q 2—、-^iUU 5n/,0 (一/)L J , b:—Fm—a—x--:一Fmin×100% (8) P’ R JJG 475--2008 (b)以测力仪为准在试验机的指示装置上读数时,示值相对误差q和示值重复性误 差b按以下公式计算: q一掣×loo% (9) f b=2竺L—竺×100%F —F (10) 一’ 7.2.8.8示值进回程相对误差的检定 在试验机最大和最小量程上,在同一检定点先以递增力再以递减力来检定示值进回 程相对误差,并按下式计算: (a)以试验机的指示装置为准在测力仪上读数时: “一二_:二×100%F7一F (11) F (b)以测力仪为准在试验机的指示装置上读数时: F 7一F “一∑:_二二×100% (12) ’’。 7.2.9引伸计示值误差的检定 ‘ 按照JJG 762—2007进行。 7.2.10安全保护设施的检验 7.2.10.1启动检验机,在施加(102%~110%)FN试验力的范围内,安全保护装置应满足 本规程6.5.1的要求。 7.2.10.2用绝缘电阻测量仪测量电源线与机壳间绝缘电阻,应满足本规程6.5.2的要 求。 7.2.10.3启动试验机,当横梁达到其工作范围的设定位置时,限位装置应满足本规程 6.5.3的要求。 7.2.11噪声的检验 7.2.11.1测量试验机噪声前,应先测量背景(环境)噪声,其值应比试验机噪声声级 至少低10 dB(A)。若相差小于3 dB(A),则测量结果无效。若相差(3~10)dB(A)时, 应按声级计使用说明书对测试数据来进行处理。 7.2.11.2检验时,让试验机处于正常工作状态,将声级计的传声器面向声源水平放 置,距试验机1.0 m,距地面高度1.5 m,绕试验机四周测量不应少于6点,以各测量 点测得的最大值作为试验机的噪声,测量结果应满足本规程第6.6条的要求。 7.3检定结果的处理 经检定合格的试验机发给检定证书;不合格的试验机发给检定结果通知书并注明不 合格项目。 7.4检定周期 试验机检定周期一般不超过1年。对于经调修后合格的试验机检定周期不超过半 年。 JJG 475—2008 附录A 电子万能试验机检定记录 公司名称: 地址: 证书号 制造厂 型号规格 出厂编号 准确度等级 温度 ℃ 湿度 %RH 标准器名称 标准证书号 有效期至 测量范围 不确定度 检定日期 有效期至 检定结论 检定结果 外观 分辨力/N 相对分辨力 零漂 零点误差 鉴别力阈 拉(压)力值 最大试 相对 重复性 进回程 检定点 进程值( 标准值 回程值 验力 误差 误差 相对误差 ( ) ( ) 1 2 3 平均值 ( ) ( ) /% /% /% 备注 检定员: 核验员 10 JJG 47S一2008 电子万能试验机检定记录 证书号 位 移(分辨力: ) 仪器示值/mm 检定点/ram 相对误差/% 1 2 3 平均值 速 度 检定点 位移/。。/ 位移/。mJ 位移/。mJ 平均速度/ / / /‘间 相对误差/% /(ram/rain) /鼬涌 /时嗡 (ram/min) / / / / / / / / / / // / / // / / / / // / / 备注 检定员: 核验员 JJG 47S一2008 电子万能试验机检定记录 证书号 引伸计 (标距: ) 引伸计型号 引伸计编号 引伸计级别 示值/mm 绝对误差/“m 相对误差/% 检定点 进程 回程 进程 回程 进程 回程 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 、 同轴度 前 检定结果(%) 后 同轴度/% 左 右 同轴度/% 其他项目 安全保护I 绝缘电阻 噪声 水平度 备注 检定员: 核验员 12 JJG 475—2∞8 附录B 电子万能试验机检定证书内页格式 检定结果 外观 相对分辨力 零漂 零点误差 鉴别力阈 同轴度 力值检定结果(方向: ) 最大试验力 试验力 相对误差 重复性误差 进回程误差 位移示值误差 横粱移动速度示值误差 位移 位移示值误差 横梁移动速度 横粱移动速度误差 安全保护 绝缘电阻 噪声‘ 13 J.1IG 475--2008 引伸计 生产厂 引伸计型号 引伸计编号 引伸计级别 引伸计标矩 引伸计检定结果 进程示值误差 回程示值误差 检定点 绝对误差 相对误差 绝对误差 相对误差 14
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