(高清版)GBT 16825.1-2022 金属材料 静力单轴试验机的检验与校准 第1部分：拉力和（或）压力试验机 测力系统的检验与校准

代替GB/T16825.1—2008金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会I Ⅲ 1 1 1 1 3 36.1总则 36.2分辨力的判定 46.2.1模拟式标度 46.2.2数字式标度 46.2.3读数变动 46.2.4单位 46.3力指示装置相对分辨力的判定 4 56.4.1标准测力仪的对中 56.4.2温度修正 56.4.3试验机和标准测力仪的工作状态调整 56.4.4校准方法 56.4.5力的施加 56.4.6辅助装置的检验 66.4.7活塞位置效应的检验 66.4.8示值进回程差的测定 6 76.5.1示值相对误差 76.5.2示值重复性 76.5.3两台标准测力仪的一致性 8 8 88.1一般信息 88.2检验结果 9 9Ⅱ附录A(规范性)试验机的一般检查 附录B(资料性)压力试验机压板的检查 附录C(资料性)测力系统校准结果的不确定度 Ⅲ年版的第1章);本文件等同采用ISO7500-1:2018《金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分：拉力和——1997年首次发布为GB16825—1997,2002年第一次修订为GB/T16825.1—2002,2008年第GB/T16825.1—2022/ISGB/T16825《金属材料静力单轴试验机的检验与校准》旨在规范用于金属材料试验的静力单轴 第1部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准。目的在于规范用于静力单轴拉——第2部分：拉力蠕变试验机施加力的检验。目的在于规范用于静力单轴拉伸蠕变试验的拉1压力试验机测力系统的检验与校准 ISO376金属材料单轴试验机检验用标准测力仪的校准(Metallicmaterials—Calibrationofforce-provinginstrumentsusedfortheverificationofuniaxi2GB/T16825.1—2022/ISO7500-符号a%试验机力指示装置的相对分辨力%施加力时，试验机力指示装置的相对分辨力%试验机力指示装置零点的相对分辨力b%b%N力的相对误差E%%f%FN递增力时，标准测力仪指示的力N递减力时，标准测力仪指示的力NNFNN对同一力值点，F₁和F几次测量的算术平均值NNNg当地的重力加速度k由合成不确定度计算扩展不确定度的包含因子mq%%%%%3表1符号及其含义(续)%%rN试验机力指示装置的分辨力%u%%%%因所采用的校准标准而产生的不确定度分量U%%回程扩展不确定度%%v%空气密度加载平台的检查见附录B,校准结果的不确定度相关信息见附录C。6.1总则试验机使用的每个测力范围和配备的所有力指示装置均应进行校准。可能如果试验机有若干测力系统，每个系统应视为单独的试验机。对于双活塞液压试验机也应按此校准同一测力范围需要使用一台以上标准测力仪时，施加到较小容量标4加到下一个较大容量标准测力仪上的最小力应相同。如果使用一组已知质量的可将指示力F₁作为定值进行校准，或将力F作为定值校准。用缓慢递增的力或者用缓慢递减的公式(1)给出了质量为m(单位为千克)的砝码所产生的力F(单位为牛顿)的准确计算公式： (1)F=mg (2) (3)指示装置的分辨力r应由指针宽度与两相邻刻线中心距(刻度间隔)的比值乘以一个刻度间隔所表示的力值得出。比值宜为1:2、1:5或1:10,要测定到标度盘分度值的1/10,要求刻度间隔不小于2.5mm。6.2.3读数变动分辨力r应以力的单位表示。 (4)5应判定每一校准点的相对分辨力，并且不应超过表2给出的与被检试验范围的级别%零点相对误差f。士0.5士0.75士0.051士1.52士0.23士4.5士0.3按6.4.8规定，示值进回程差仅在需要时测定。在试验机上安装拉式标准测力仪时，尽可能将弯曲影响降至最低(见ISO376)。对于压式标准测为了在没有安装压缩台板的试验系统上进行拉力和压力校准，标准测应在10℃~35℃室温下进行校准。校准时的温度应记录在校准报告中。标准测力仪应放置足够长的时间使其达到稳定的温度。在每次校准操作a)对试验机施加由其力指示装置指示的给定力Fi,记录标准测力仪指示的力F;b)对试验机施加由标准测力仪所指示的力F,记录被检试验机力指示装置指示的力F。应以递增力进行三组测量。对于不连续施力且不多于5个力值的试验机，每个力的相对误差均不应超过表2给出的相应级别的规定值。对于施加多于5个力值的试验机，每组测量应至少有5个力值点，并在每个校准范围的20%～100%范围内近似等间隔分布。6如果对低于测力范围20%的力进行校准，还应进行补充测量。在小于20%范围内的10个点内，应至少选出5个不同的校准力值点，且相邻两个力的比值小于或等于2。例如：从近似测力范围的10%、7%、4%、2%、1%、0.7%、0.4%、0.2%、0.1%等，直至校准下限的力值点进行测量。最低的校准范围可不是完整的10个点组成的区间，也不要求5个校准点。测力范围的下限应使用分辨力r的倍数确定：——1级：200×r——2级：100×r;指针是否在零点附近自由平衡，如果使用数字式指示装置，还应检查一旦低于零点是否立即指示出 (5)a)经常用辅助装置的试验机：应连接辅助装置，在所使用的每一测力范围以递增力(见6.4.5)进行3组测量。不连接辅助装置，在所使用的最小测力范围以递增力补充一组测量。b)不经常用辅助装置的试验机：应不连接辅助装置，在所使用的每一测力范围以递增力在上述两种情况下，示值相对误差q应使用常规的3组测量值计算，示值重复性b应使用4组测量值计算。计算出的b和q的值应符合表2中相应级别的规定，并应满足公式(6)或公式(7)规定的条件： (6) (7)公式(6)和公式(7)中的q,值是表2给出的相应级别的最大允许值。对于利用液压传动装置施加试验力的液压式试验机，在所用的最小测力范围进行三组测量期间6.4.8示值进回程差的测定需要时，应对同一力值点先以递增力，再以递减力进行校准来测定示值进回程差v。在此情况7下，还应使用标准测力仪按照ISO376的规定以递减力进行校准。只需一组递减力测试就可确定进回根据同一力值点在递增力和递减力时所得到的差值(见图1),按公式(8)计算示值进回程差：6.5力指示装置的评定 (10) (11) (12) (13)下标1、2和3分别表示三组测量的读数和计算值。 (14)8GB/T16825.1—2022校准同一测力范围需要用两台标准测力仪并且对两台标准测力仪分别施加同一标称力时(见6.1),两台标准测力仪测得的示值相对误差的差值不应超出表2给出的试验机相应级别规定的重复性|qr一qr₂|≤bqri——标准测力仪1的相对示值误差；qT₂——标准测力仪2的相对示值误差；b——表2中重复性相对误差的允许值。lqr-qTz|≤√Ui₁-U²₂……(Ur₁和UT₂——相对扩展不确定度，%。Un和Ur₂分别表示标准测力仪1和标准测力仪2在同一公7试验机测力范围的分级表2给出了测力系统的各种相对误差和力指示装置相对分辨力的最大允许值，并以这些值来划分只要至少为标称范围的20%～100%的测量范围检验是合格的，应认为力指示装置的测量范围是本文件限制了校准试验机时不确定度的主要分量。按本文件校准，已考虑了某些认证标准的不确定度要求。用不确定度的值减小允许误差将会导致不确定度的重复计算。通过校准和检验确定试验机保证其包括不确定度的测量准确度小于0.5%。8检验报告9过12个月。(规范性)A.1总则校准测力系统前，应对试验机进行一般检查(见第5章),这种检查应包括下述内容。A.2观测检查1)移动横梁或夹头的导向部件有明显的磨损或缺陷；2)立柱和横梁的安装出现松动。(资料性)C.1概述对试验机进行校准时，利用规定的极限值或者读数值可以计算测力系统的不确定度。详细计算方差是不进行修正的。因此，要合理地估计相对误差的范围E,即E=q±U,q是6.5.1定义的示值相对试验机指示力的平均相对误差的最佳估计值是平均示值相对误差q。与该平均相对误差的估计值相关的是扩展不确定度U,按公式(C.1)计算。u₁~un——相应的标准不确定度。u₁~u。包括与重复性、分辨力和传递标准相关的标准不确定度。其他需要考虑的不确定度分量可C.2.2重复性n——读取的每一标称力读数的个数；q,——标称力的测量误差，%;C.2.3分辨力 ——不施加力时，指示装置分辨力相关的不确定度分量等于相对不确定度a₂[用公式(4)中的F₁C.2.4传递标准与传递标准相关的标准不确定度usa按公式(C.4)计算：usd=√u²a+A²+B²+C²式中：ucal——相应传递标准的校准不确定度；A、B和C——分别为温度、漂移和多项式曲线的线性近似的影响分量。C.2.5扩展不确定度考虑了所有相关的标准不确定度以后(包括上面提到的其他影响分量),将合成不确定度u。乘以包含因子k即得到扩展不确定度U。尽管k也可用有效自由度计算，但宜取k=2。宜遵守参考文献[4]中制定的原则。按照公式(C.5)合理地估算平均相对误差E的区间范围：E=q±U (C.5)由此得到的平均力F可用公式(C.6)表示：C.2.6递减力在递减力的情况下，合成不确定度u:通过q和v的不确定度分量计算。假设v的不确定度分量与递增力时的示值相对误差q的不确定度分量相同。合成不确定度u'按公式(C.7)估算：合成不确定度u!乘以包含因子k得到扩展不确定度U'。平均相对误差E'的期望区间，按照公式q——递增力时的示值相对误差；v——进回程差。由此得到的平均递减力F'可用公式(C.9)表示： ——进回程差v=+1.39%,满足1级要求； U=0.68%(合成不确定度与k=2的乘积) [2]ISO6892-1Metallicmaterials—Tensiletesting—Part1:Methodof[3]ISO9513Metallicmaterials—Calibrationofextensometersusedinuniaxialtesting[4]ISO/IECGuide98-3Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofcertaintyinmeasurement(GUM:1995)[5]ISO/IECGuide99Internationalvocabularyo