如何校準(zhǔn)薄膜抗拉強(qiáng)度測試儀？

校準(zhǔn)薄膜抗拉強(qiáng)度測試儀是確保測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需按照國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（如 JJG 139、JJG 475）或設(shè)備說明書，對力值、位移、速度等核心參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性校驗(yàn)，具體步驟和注意事項(xiàng)如下：

一、校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備

環(huán)境要求

溫度：20±2℃（避免溫度波動(dòng)影響傳感器精度，尤其是力傳感器對溫度敏感）；

濕度：45%~65% RH（防止潮濕導(dǎo)致電路故障或金屬部件銹蝕）；

環(huán)境：無劇烈振動(dòng)、氣流、電磁干擾（如遠(yuǎn)離大型電機(jī)、空調(diào)出風(fēng)口），臺(tái)面水平（用水平儀校準(zhǔn)設(shè)備安裝面）。

工具與標(biāo)準(zhǔn)件

力值校準(zhǔn)：需符合等級要求的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（如 F1 級，量程覆蓋設(shè)備測試范圍的 20%~100%）或標(biāo)準(zhǔn)測力儀（精度高于被校設(shè)備 3~5 倍，如 0.1 級）；

位移校準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)量塊（如 1 級，量程涵蓋設(shè)備最大行程）或激光干涉儀（高精度位移校準(zhǔn)工具）；

輔助工具：水平儀、扳手、絕緣手套（接觸砝碼時(shí)）、校準(zhǔn)記錄表格。

設(shè)備檢查

開機(jī)預(yù)熱 30 分鐘（確保電子元件穩(wěn)定，尤其是力傳感器需預(yù)熱消除漂移）；

檢查夾具是否牢固、無變形，移動(dòng)部件（如絲杠）是否順暢（無卡頓或異響）；

軟件功能正常，力值、位移顯示穩(wěn)定（無跳變）。

二、核心參數(shù)校準(zhǔn)步驟

（一）力值校準(zhǔn)（最關(guān)鍵參數(shù)，直接影響抗拉強(qiáng)度計(jì)算）

靜態(tài)力值校準(zhǔn)

卸下夾具，將標(biāo)準(zhǔn)測力儀（或砝碼加載裝置）安裝在力傳感器下方，確保力的作用線與傳感器軸線一致（避免偏載）。

按設(shè)備量程的 20%、40%、60%、80%、100% 五個(gè)點(diǎn)（至少 3 個(gè)點(diǎn)）依次加載：

若用砝碼：通過專用加載裝置將砝碼緩慢掛在力傳感器上（避免沖擊加載），記錄設(shè)備顯示力值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼重力（F=mg）的偏差；

若用標(biāo)準(zhǔn)測力儀：設(shè)備施加拉力至目標(biāo)值，對比設(shè)備顯示值與測力儀標(biāo)準(zhǔn)值。

允許誤差：根據(jù)設(shè)備等級（如 1 級），偏差應(yīng)≤±1% FS（滿量程），否則需通過軟件或硬件調(diào)整（如傳感器系數(shù)修正）。

動(dòng)態(tài)力值校準(zhǔn)（可選）

對于要求較高的設(shè)備，可在動(dòng)態(tài)拉伸過程中（如設(shè)定速度 50mm/min），通過標(biāo)準(zhǔn)測力儀實(shí)時(shí)對比力值響應(yīng)，確保動(dòng)態(tài)加載時(shí)的準(zhǔn)確性（避免因慣性導(dǎo)致力值滯后）。

（二）位移校準(zhǔn)

量程校準(zhǔn)

采用標(biāo)準(zhǔn)量塊：在夾具空載狀態(tài)下，控制設(shè)備移動(dòng)至設(shè)定位移（如 50mm、100mm、200mm），用對應(yīng)尺寸的量塊測量實(shí)際移動(dòng)距離，計(jì)算偏差（| 顯示值 - 實(shí)際值 |≤允許誤差，如 ±0.1mm 或 ±0.5% FS）。

高精度校準(zhǔn)：用激光干涉儀實(shí)時(shí)監(jiān)測夾具移動(dòng)距離，對比設(shè)備顯示的位移值，尤其需校準(zhǔn)不同速度下的位移精度（如 10mm/min、100mm/min，避免速度對位移傳感器的影響）。

同軸度檢查

位移校準(zhǔn)需確保拉伸方向與試樣軸線一致，可通過 “拉繩法"：在上下夾具間拉一根細(xì)鋼絲，移動(dòng)夾具觀察鋼絲是否偏離中心（若偏移，需調(diào)整夾具安裝位置，否則會(huì)導(dǎo)致附加彎矩，影響力值和位移數(shù)據(jù)）。

（三）速度校準(zhǔn)

拉伸速度直接影響測試結(jié)果（如高速拉伸可能導(dǎo)致材料脆性斷裂，強(qiáng)度值偏高），需校準(zhǔn)設(shè)定速度與實(shí)際速度的一致性。

方法：用激光干涉儀記錄夾具在單位時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)距離，計(jì)算實(shí)際速度（如設(shè)定 50mm/min，實(shí)際應(yīng)在 49.5~50.5mm/min 范圍內(nèi)），偏差超需通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)（如電機(jī)轉(zhuǎn)速、絲杠螺距）修正。

（四）軟件數(shù)據(jù)處理校準(zhǔn)

驗(yàn)證軟件計(jì)算邏輯的正確性：用已知參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)試樣（如標(biāo)準(zhǔn)聚乙烯薄膜，有證書標(biāo)注抗拉強(qiáng)度）進(jìn)行測試，對比設(shè)備計(jì)算結(jié)果與證書值，偏差應(yīng)≤標(biāo)準(zhǔn)允許范圍（如 ±2%）。

重點(diǎn)檢查：橫截面積計(jì)算（寬度 × 厚度輸入是否正確）、抗拉強(qiáng)度公式（最大力 / 原始橫截面積）、斷裂伸長率（斷裂時(shí)伸長量 / 原始標(biāo)距）的邏輯是否符合標(biāo)準(zhǔn)（如 GB/T 1040.3）。

三、校準(zhǔn)后的操作

出具校準(zhǔn)報(bào)告：記錄各參數(shù)的校準(zhǔn)值、偏差、是否合格，對不合格項(xiàng)注明修正措施（如力傳感器重新標(biāo)定、位移系統(tǒng)調(diào)整）。

貼校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)：合格設(shè)備貼 “合格" 標(biāo)簽，注明校準(zhǔn)日期和下次校準(zhǔn)時(shí)間（通常每年 1 次，高頻使用設(shè)備可縮短至 6 個(gè)月）。

設(shè)備復(fù)位：拆除校準(zhǔn)工具，清理夾具，恢復(fù)設(shè)備至測試狀態(tài)，進(jìn)行 1~2 次空白測試（無試樣），確認(rèn)力值歸零、位移正常。

注意事項(xiàng)

校準(zhǔn)必須由具備資質(zhì)的計(jì)量人員操作（或第三方計(jì)量機(jī)構(gòu)），避免非專業(yè)人員調(diào)整傳感器參數(shù)（導(dǎo)致設(shè)備失準(zhǔn)）。

力傳感器是核心部件，校準(zhǔn)過程中避免過載（加載力不超過傳感器量程的 120%），防止損壞。

設(shè)備經(jīng)過維修（如更換傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)），需重新進(jìn)行全面校準(zhǔn)，而非僅做期間核查。

通過以上步驟，可確保薄膜抗拉強(qiáng)度測試儀的力值、位移、速度等參數(shù)準(zhǔn)確可靠，為材料性能評估提供可信的數(shù)據(jù)支持。