長期以來國內使用的和新制造的軸向疲勞試驗機(以下簡稱試驗機),一般只進行靜態力的校正,實際上作用在試件上的靜態力和動態力之間存在著明顯的差別。除了慣性效應的因素以外,機器的磨損、元件的老化和損壞、溫度漂移、測量系統結構的區別等均會使試驗機的精度發生變化,這個變化對靜、動態力之間沒有固定的對應關系。而決定疲勞性能測試精度的主要因素之一是動態力的精度,所以對試驗機只進行靜態力的校正,而不進行動態力的校正是不正確的。
儀器校正裝置簡介
儀器校正裝置不拘一定的結構和形式,校正動態力的裝置其精度只要滿足不低于?1%(對于裝置滿量程20%以下不低于?1.2%)就可以,如果裝置同時應用于校正試驗機的靜態力,則裝置的靜態精度不應低于三等標準測力計的精度就可以。目前使用的JDD動負荷計量電測法裝置,是應用電阻應變片式測力傳感器作一次測力元件,它輸出的直流或交流特征電壓經放大器放大后,由DS一43超低頻峰值電壓表直流測量檔或交流測量檔顯示。經過鑒定,該裝置的靜態力精度優于三等標準測力計,而動態力精度優于1~1.2%的要求,因此本裝置可以對試驗機靜、動態力實現一次校正完成。裝置的結構示意圖1。
圖1中DD型動負荷傳感器與一般的筒式結構傳感器相類似,主要的特點有以下幾方面:
1.傳感器彈性體工作段與兩頭的連接螺紋有較高的同心度,兩頭端面與彈性體的中心線有較高的垂直度,它們的精度分別為0.015%和0.01%。
2.較低的應力水平。靜態力使用時僅為彈性體材料的八分之一,動態力使用時僅為十六分之一。
3.傳感器兩頭的連接采用外螺紋并且為整體結構,主要是采用了堵頭的形式。
4.它有較高的固有頻率和較高的抗疲勞性能。
DD型動負荷傳感器主要的性能指標如下:
(1)固有頻率:大于4000Hz;
(2)疲勞性能:在額定負荷下大于1*107循環疲勞試驗，前后精度變化不大于?0.2%?2個字 (含二次儀表);
(3)溫漂:小于0.08%/10℃(F?S);
(4)非線性:拉向0.07%(F?S);壓向0.1%(.FS);
(5)滯后:0.01%(F?S);
(6)穩定性:0.016%(F?S)。
為了適應不同規格的試驗機校正,傳感器設計成50T、20T、6T、ZT四種規格。
SF一72數據放大器能同時放大直流和交流電壓,精度為士0.1%。DS一43超低頻峰值電壓表直流指示精度為讀數的?0.05%?2個字,峰值指示精度為?0.3%?2個字,測量選擇旋鈕分別有直流和峰值二個位置,靜力校正時用直流位置,動態力校正時用峰值位置,在表的后面裝有供傳感器橋壓用的12v直流穩壓電源。JDD操作儀表中設置有電橋平衡調節、放大倍數標定電路、供橋電壓監視電路、放大器零點檢查電路和幅頻特性標
定通導等。
二次儀表的幅頻特性用美國FLuKE52O0A型交流標準訊號源,及FLUKE332D直流標準訊號源檢定,并根據檢定結果作出必要的修正。
整個裝置需用二等標準測力計檢定和定度以獲得每個標準力點,所對應的特征直流電壓值,方法同定度三等標準測力計相同。
本裝置的頻率使用范圍為。0~300Hz;測量力的范圍為200一50000kg;動態力主要針對正弦波的對稱、非對稱或單向脈動力;也可用于三角波和方波。
疲勞試驗機的力值使用范圍及精度要求
1.使用范圍
a.靜態力為各級檔位滿量程的10-100%,對于多檔位試驗機的使用范圍應不小于該試驗機最大量程的4%。（對于帶幾個測力傳感器的試驗機,每個傳感器的最大量程即作為該試驗機的最大量程,精度要求和校正方
法以此類推。）
b.動態力的使用范圍為各級檔位滿量程的20-100%,對于多檔位試驗機的使用范圍應不小于該試驗機最大量程的4%。
2.力值精度
a.靜態力在允許的使用范圍內示值誤差應不大于示值的?1%或各檔位滿量程的?0.2%,取其較大者;力值變動性不應大于示值的1%或各檔位滿量程的0.2%,取其較大者;
b.動態力在允許使用范圍的20%點,誤差應不大于示值的土4%,變動性應不大于4%;在允許使用范圍的30-100%范圍內誤差應不大于示值的?3.。%,變動性應不大于3.0%;
c.對于有自動控制裝置的試驗機,動態力的控制精度在連續工作10分鐘的條件下,不應大于相應力示值的?3.0%;
d.對于帶程序控制裝置的試驗機,其程序過渡過程的時間間隔應進行檢查。
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