GB/T 13634-2000 试验机检验用测力仪的校准

ICS77.040.10

N74

i

中华人民共和国国家标准

Gs/T13634-2000

idtISO376:1999

试验机检验用测力仪的校准

Calibrationofforce-provinginstruments

usedfortheverificationoftestingmachines

2000门0一17发布2001一05一01实施

国家质鹰靛技术监督局发布

GB/T13634-2000

目次

前言·····················”·······”……‘·········”···················““········”..·················“···，，····一I

ISO前言···.·················“·········，“·“···········，.·································“···················“··，·…I

1范围···”················..··································································，········。·········……1

2引用标准“······……1

3原理········”····”··，，···”·”·”·······················。····················································……1

4测力仪的特性.·1

5符号、单位及含义··，·······“，··············”···”···························“····················……2

6测力仪的检验······················，···············，，··········“。·············，，··················“·……，，·……2

7测‘力仪的分级.·……5

8已校准测力仪的使用.·…6

附录A(提示的附录)力传感器及其加荷用附件尺寸示例·······，·，，·，····‘····”············，·，……7

附录B(提示的附录)附加内容································································.·..··……工2

参考资料·14

GB/T13634-2000

前言

本标准是在合并修订国家标准GB/T13634-1992《试验机检验用标准测力仪器传感器式标准

测力仪》和行业标准JB/T10060-1999《试验机校验用标准测力仪技术条件》基础上，等同采用国际标

准ISO376:1999《金属材料单轴试验机检验用测力仪的校准》制定的。

本标准的层次划分、编写方法和技术内容与国际标准ISO376一致，并符合GB/T1.1-1993《标准

化工作导则第1单元:标准的起草与表述规则第1部分:标准编写的基本规定》的要求。

本标准与ISO376在编辑上的差异如下:

a)标准名称改为与我国的习惯命名方式相一致;

b)由于第2章“引用标准”中引用的国际标准已转化为我国相应的国家标准，本标准直接引用与之

对应的国家标准;

c)将国际标准中的表格、公式格式改为符合GB/T1.1要求的格式。

本标准主要对GB/T13634-1992和JB/T10060-1999做了如下修订:

a)合并了GB/T13634-1992和JB/T10060-1999的技术内容，并使其与ISO376一致，同时对

标准整体结构进行了调整;

b)增加了目次、前言和ISO前言;

c)删去了产品标准的有关要素;

d)统一了测力仪的级别划分;

e)新增“重复性相对误差”指标，原“重复性相对误差”新定义为“再现性相对误差”，其指标与原“重

复性相对误差”指标相同;

f)为与国际标准一致，对“零点漂移”、“示值长期稳定度”等指标未做规定。

本标准自发布之日起实施，同时代替GB/T13634-1992;原行业标准JB/T10060-1999自行

废止。

本标准的附录A、附录B均为提示的附录。

本标准由中华人民共和国国家机械工业局提出。

本标准由全国试验机标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:长春试验机研究所。

本标准参加起草单位:吉林江北机械厂、天水红山试验机厂、长春市春风传感器厂。

本标准主要起草人:郭永样、王世英、练景华、伶恒勇、马孝修。

本标准于1992年8月首次发布，本次修订为第一次修订。

GB/T13634-2000

ISO前言

ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体((ISO成员团体)组成的世界性的联合会。制定国际标

准的工作通常由ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣，均

有权参加该委员会的工作。与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也可参加有关工作。在

电工技术标准化的所有方面，IS()与国际电工委员会G(EC)保持密切合作关系

编写的国际标准均符合ISO/IEC导则第3部分的规定。

由技术委员会正式通过的国际标准草案提交各成员团体表决，国际标准需取得至少75%参加表决

的成员团体的同意才能正式通过。

国际标准ISO376由ISO/TC/164“金属力学试验”技术委员会的SCl“单轴试验”分委员会制定。

本国际标准(第二版)取代第一版((ISO376:1987)，并对其做了技术修订。

本国际标准的附录A和附录B仅供参考。

中华人民共和国国家标准

GB/T13634-2000

试验机检验用测力仪的校准记tISO376:1999

Calibrationofforce-provinginstruments代替GB/T13634-1992

usedfortheverificationoftestingmachines

范围

本标准规定了单轴试验机(例如:拉力/压力试验机)静态检验用测力仪的校准，并给出测力仪的分

级方法。测力仪被定义为从力传感器直到包括指示装置在内的整个组合。本标准一般适用于其所受的

力是通过测量受力体的弹性变形或与之成正比的量来确定的测力仪。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T16825-1997拉力试验机的枪0(idtISO7500-1,1M()

3原理

校准包括对测力仪的受力体施加准确已知的力和记录其变形测量系统的数据，该测量系统应视为

测力仪的组成部分。

采用电测量方式时，如果满足下列条件，指示装置可由另一指示装置替换而不必重新校准测力仪:

a)原指示装置和替换指示装置具有可溯源到国家基准且以电的基本单位(伏特、安培)给出校准结

果的校准证书。替换指示装置的校准范围不应小于与测力仪一起使用时的范围，其分辨力不应低于与测

力仪一起使用时的分辨力;

b)替换指示装置的量值单位(例如5V,10V)和激励源的类型(例如AC或DC载频)应分别与原

指示装置相同;

c)每个指示装置(原指示装置和替换指示装置)的不确定度不应影响测力仪整个组合的不确定度。

推荐替换指示装置的不确定度不大于整个系统不确定度的1/3

4测力仪的特性

4.1测力仪的标识

测力仪的所有部件(包括电缆)均应分别给出唯一标识，例如，制造者名称、型号和编号。力传感器应

标明最大工作力。

4.2力的施加

力传感器及其加荷用附件的设计应保证无论拉伸还是压缩状态均沿轴向施加力。

附录A(提示的附录)给出了加荷用附件的示例。

4.3变形的测量

力传感器受力体变形的测量可采用机械的、电的、光的或其他具有足够准确度和稳定度的方法进

行。

国家质f技术监督局2000一10一17批准2001一05一01VIffi

GB/T13634-2000

变形测量系统的类型和性能决定了测力仪是仅以规定的校准力分级还是以插值分级(见第7章)。

通常，采用标度盘式指示装置测量变形的测力仪仅限于使用已被校准的力。标度盘式指示装置如果

在长行程范围内使用可能含有很大的局部周期性误差，该误差产生的不确定度太大以致不允许在校准

力之间插值。如果标度盘式指示装置的周期性误差对测力仪插值误差的影响甚小，则可使用插值。

5符号、单位及含义

本标准应使用表1给出的符号、单位及含义。

表1符号、单位及含义

符号含义

凡

凡NN宁*AmmA*vt

勺加力前指示装置读数，，

卸力后指示装I读数，，

x

递增试验力时的变形

尸递减试验力时的变形

xt一

转位后变形的平均值

-瓜不转位时变形的平均值

编最大变形

蠕最小变形

凡变形的计算值

石与最大容量对应的变形

占转位后的再现性相对误差

不转位时的重复性相对误差

厂零点相对误差

fc插值相对误差

指示装里分辨力

测力仪的进回程相对误差

1)与变形对应的读数值。

6测力仪的检验

61一般性检验

对测力仪进行校准前，应保证该测力仪是能被校准的。这可按如下规定的和给出示例的预备试验来

完成。

6.1.1过负荷试验

此项任选试验在附录B(提示的附录)的B1描述。

6.1.2有关施加力的检验

确保:

a)拉伸试验时，测力仪的辅助系统能够轴向施加力;

b)压缩试验时，力传感器与其在校准机上的支承之间无相互干扰。

附录B(提示的附录)的B2给出可采用的方法示例。

注:可采用其他方法，例如，使用带有一个小圆球或球形上支承面的平底传感器。

6.1.3电压变化试验

是否进行此项试验由校准部门决定。对于需要提供电源的测力仪，需验证线电压变化士10%时对其

无明显影响。此项检验可借助于力传感器模拟器或其他适当的方法进行。

6.2指示装置的分辨力

GB/T13634-2000

6.2.1模拟式标度

标度盘上的刻线应均匀一致，指针宽度应近似等于刻线宽度。

指示装置的分辨力(r)应依据指针宽度与两相邻刻线中心间距(刻度间隔)的比值来确定，推荐比值

为1/2,1/5或1/10，要估读到标度盘分度值的十分之一，要求刻度间隔不小于1.25mm,

尺度与模拟式标度相适应的游标尺可用来直接读到测力仪标度盘分度值的小数位。

6.2.2数字式标度

数字式指示装置的分辨力被认为是其末位有效数字的一个增量，条件是在测力仪未受力时，其示值

变化不大于一个增量。

6.2.3读数变化

如果读数变化大于上述定义的分辨力值(测力仪未受力时)，分辨力应视为变化范围的一半。

6.2.4单位

应将分辨力(r)转换成力的单位。

6.3最小力

考虑到测力仪在校准时或以后用以检验试验机时能够准确读取变形量，对测力仪所施加的最小力

应满足如下两个条件:

a)最小力不应小于:

00级4OOOXr

0.5级2OOOXr

1级1OOOXr

2级500Xr

b)最小力不应小于。.02F,,

6.4校准方法

6.4-1预负荷

施加校准力之前，应对测力仪以给定方式(拉或压)施加三次最大力。每次预负荷的保持时间应为

1min-1.5min,

6.4.2方法

在装置不受干扰的情况下，应仅以递增力值对测力仪施加两组校准力进行校准。

然后，至少另外施加两组递增力值和递减力值。在另施加每一组力之间，应将测力仪绕其轴线依次

旋转到360。范围内均匀分布的位置(即。0,1200和2400)。若做不到这一点时，允许采用下面位置:00,

1800和3600(见图1),

图1测力仪的位置

为确定插值曲线，校准力的点数不应少于八点，并且这些力应尽可能在校准范围内均匀分布。

GB/T13634-2000

注

1如怀疑有周期性误差，建议避开与该误差周期相对应的力之间的区域

2本方法仅侧定装f的最大滞后，滞后的精确测定只能在静重式标准机上进行

应对测力仪在将要施加校准力的方向施加三次至最大力的预负荷。加荷方向改变时.应在新的方向

施加三次最大力。

力被完全卸除后，等待回零至少30s，并应记录零力时的读数值。

注3:每组侧蚤之间，宜至少等待3min.

在校准期间，应将部件可拆卸的侧力仪至少分解一次至包装运输状态。一般，这种分解应在第二组

和第三组校准力之间进行，重新组装施加下一组力之前，应对测力仪至少施加三次最大力。

电子式测力仪开始校准以前，可记录零信号(见第8章的注)。

6.4.3加荷条件

应尽量使逐点加荷的时间间隔柑同，在力开始变化以后至可读数的时间应至少30s。