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GB／T 13634-2019 金属材料 单轴试验机检验用标准测力仪的校准

为便于组装，宣将连接螺纹头部切削至螺纹内径，长度约为两个螺距。见表A.1。 宜保留力传感器在加工过程中使用的中心孔。

表A,1标称力不小于10kN的拉式传感器的尺

包括拉式传感器及其必需的螺纹连接件长度， （拉式传感器或螺纹连接件连接头外螺纹尺寸， 也允许2mm螺距，

考虑到材料试验机上安装高度限制，压式传感器总高度不宜超过表A.2给出的值

到材料试验机上安装高度限制JGJ 446-2018 监狱建筑设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf，压式传感器总高度不宜超过表A.2给出的值，

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总高度包含加力用附件的高度。

表A.2压式传感器的总高度

加力用附件宜设计成使力沿直线施加。通常，拉式传感器宜配备两个球形螺母、两个球形座，必要 时还应配备两个中间联接环，而压式传感器宜配备一个或两个承压垫。 如果采用A.4.2~A.4.5中推荐的附件尺寸，要求附件所用材料的届服强度至少为350N/mm²

A.4.2球形座和球形螺母

图A.1所示为拉式传感器附带的球形螺母和球形座的形状，其尺寸宜符合表A.3的规定。 最天（标称）力不小手4MN传感器用的天型球型座和球形母置在柱面分布设置盲孔，以利于运 输和组装。就球形座来说，两对相对的孔就足够了，其中一对宜设在中心平面上，上球形座的另一对设 在靠近上面三分之一处的平面上，下球形座的另一对设在靠近底部三分之一处的平面上（见图A.1）。 球形螺母的每两对相对盲孔相差60°角·宜分别设在柱面的上部、中部和下部。

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图A.1球形螺母、球形座和拉力测量杆

表A.3最大力不小于10KN的拉式传感器配备的球形螺母和球形座尺寸

A型和B型中间联接环分别如图A.2和图A.3所示，其尺寸参见表A.4，这些中间环宜用于多量 斗试验机的检验。 中间联接环宜有一个适当的定位装置（如穿销），以固定其他的安装件。

，倒角， “挖槽(尺寸:1.6 mm×0.3 mm)

图A.2A型中间联接环

倒角， 挖档（尺寸：1.6mm×0.3mm）。

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图A.3B型中间联接环

表A.4中间联接环尺寸

标称力大于10MN的拉力试验机是特殊型式，该型式的试验机所需的中间联接环宜按协议制造。

A.4.4连接件（延长件、转接件等）

由于材料试验机设计不同，如果安装力传感器时需要连接件，应将连接件设计成确保沿力 中心施加力。

承压垫用作压式传感器的传力部件。如果承压垫有两个平的力传输面，宜将它们磨成平行的平面。 标准测力仪在力标准机（或基准机）上校准过程中，力标准机压板上承受的表面压力不宜天于 100N/mm²，必要时宜选装附加的承压垫（见图A.4）。承压垫的直径d，要足够大，以保证满足上述 要求。

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图A.4a)所示的例子为压式传感器的传力面为凸面的承压垫形状，其高度h，不宜小于4。/2。 所有承压垫的高度hs和直径d1o宜适合于传力部件，使承压垫在安装后既对中又与传力部件无横 向接触。因此，直径d1o宜比传力部件的直径大0.1mm~0.2mm。 图A.4b)所示的例子为压式传感器的传力面为平面的承压垫形状，直径d不应小于传力部件的 直径。

图A.4a)所示的例子为压式传感器的传力面为凸面的承压垫形状，其高度h，不宜小于4。/2。 所有承压垫的高度hs和直径d1o宜适合于传力部件，使承压垫在安装后既对中又与传力部件无横 向接触。因此，直径d1o宜比传力部件的直径大0.1mm~0.2mm。 图A.4b)所示的例子为压式传感器的传力面为平面的承压垫形状，直径d不应小于传力部件的 直径。

为减小传力面为面的力传感器表面压力而设计的承压

对标准测力仪连续施加四次超过最大力的8%～12%的过载力。保持过载力60s90S。 标准测力仪交付校准或交付使用前，制造者应至少做一次过载力试验，

利用圆柱形的中间支承垫对标准测力仪施加试验力。支承垫有平的、凸的和回的三种端面，并与材 准测力仪底面相接触。 凸面和凹面用来模拟操作中出现的不平和所用支承垫的硬度发生变化的情况。 中间支承垫用钢材制造，硬度为400HV30～650HV30，表面凸、凹度为半径的1.0/1000土0.1/ 1000[半径的(0.1±0.01)%]。 如果标准测力仪与附带的承压垫一起校准，并且附带的承压垫和标准测力仪始终在一起使用，则将 标准测力仪和承压垫看作组合试验装置。依次用平面、凸面和凹面的支承垫对该组合试验装置施加试 验力。 对标准测力仪施加两个试验力，第一个是标准测力仪的最天力，第二个是满足重复性要求的最小校 准力。 分别使用三种中间支承垫施加这两个试验力，重复试验三次。对于每个力，使用凹面支承垫与使用 平面支承垫时的平均变形之差和使用凸面支承垫与使用平面支承垫时的平均变形之差均不宜超过表 B.1中按标准测力仪级别给出的极限值

表B.1平均变形的量大允差

如果标准测力仪满足最大力时的要求而不满足最小力时的要求，需确定满足该要求的最小力。 测定满足该要求的最小力时，所采用的力的最小增量由有资质的校准机构决定。 通常，标准测力仪每次进行校准时不必重做这些使用中间支承垫的试验，而只有标准测力仪大修后 才进行这些试验。

B.3关于记录未受力传感器零信号的说明

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表明由于过载而使力传感器产生了塑性变形，长时永久

B.4已校准标准测力仪的温度修正

表B.2钢质标准测力仪温度变化时的变形修正量（不包括电输出式力传感器）

C.1标准测力仪校准结果的不确定度

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附录C （资料性附录） 标准测力仪校准和后续使用时的测量不确定度

以插值和仅以递增力分级的标准测力仪，其校准不确定度是根据内捕方程在任意变形下计算出的 历值的不确定度。仅以规定力和递增力分级的标准测力仪，其校准不确定度是校准过程中得到的一个 变形平均值对应的力的不确定度。 在每个校准力F下，合成标准不确定度u。由校准过程的读数计算得出[见式（C.1)，用力的单 立表示。绘制这些合成标准不确定度对力的曲线，可用最小二来法计算出覆盖全部力值的合成标准不 确定度拟合值。对手校准范围的任一力，这个拟合值来上包含因子三2得到护展不确定度U见式 【C.2）1。同样可通过计算得到相对扩展不确定度WL见（C.3）

u1 与施加的校准力相关的标准不确定度； 与校准结果复现性相关的标准不确定度； 43 与校准结果重复性相关的标准不确定度； 44 一与指示装置分辨力相关的标准不确定度 4s 一与标准测力仪霸变相关的标准不确定度： 6 与零点输出漂移相关的标准不确定度； 47 一与标准测力仪温度相关的标准不确定度； E 一与内插相关的标准不确定度。 相对扩展不确定度W也可以从合成相对标准不确定度计算出来，见式（C.4）式（C.5）、式（C.6)

W=kXw U=WXF

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不确定度，不用考虑内插分量（us、ws）。 注2：相对不确定度以百分数乘上100表示。

C.1.3复现性不确定度uW,的计算

u2与校准过程中得到变形平均值有关的标准偏差，用力的单位表示，同样，w2以相对值表示 (C.7) ,式(C.8) :

X，一逆增系列1，3，5得到的标准测力仅变形值。 注：这个不是标准测力仪后续使用时测量力的复现性，

C.1.4重复性不确定度U、W:的计算

u3是测量变形的重复性产生的不确定度，用力的单位表示，同样，ws以相对值表示。见式（C. （C.10）。对于每一个力F可以得到

式中： —7.5.1中定义的相对重复性误差。

C.1.5分辨力不确定度u4、W.的计算

6'XF 100X/3 b V3 100X3

每个变形值是由两个读数计算出的（加力时的读数减去零力下的读数），因此，指示装置的分辨力需 要包括两个均匀分布，每个标准不确定度是r/2/3，这里厂是分辨力，用力的单位表示。见式（C.11)） 式（C.12）：

C.1.6蜡变不确定度s、W;的计算

u= V 1 6 F

这项不确定度分量是由于在一个给定的测力点，测力仪的变形会受到短时间前加载力的影响。这 中影响之是在施加或卸除最天校准力后的30s～300S期间改变力传感器的输出读数。这项影响不 包括在复现性中，因为通常情况下，同一台力标准机用于全部测量系列，时间加载流程是相同的。 这项影响用式（C.13）式（C.14）估算：

CXF L 100 X

C.1.7 零点漂移不确定度 us、Ws的计算

136342019/1S0376.2

Us= 100 X 3

VXF 100X3/3 Ws 100X3

这项不确定度分量是由于标准测力仪的零点输出因测量系列不同而发生变化，测得的变形值可 各系列在零试验力下时间的函数。因为通常情况下，这个时间对各测量系列是相同的，所以这项影 包括在复现性中。测量这种变化的参数是零点误差f。，所以这项影响用式（C.17)、式（C.18)估算：

C.1.8温度不确定度u7、W,的计算

f.XF 46 100 5

f。XF 46 C.17 100 f. 100 (C.18

这项不确定度分量是在整个校准过程中温度变化以及校准温度测量的不确定度引起的。标准澳 寸温度的敏感性需通过试验、制造商的说明书及理论和经验估算，这项分量以力的单位或相对值 按式(C.19),式(C.20)计算，

1.9内插不确定度us

仅以规定力分级的标准测力仪不需考虑这项不确定度分量。 这项测量不确定度分量是由于内插方程的计算值与实际值存在偏差而产生的。可选择C.1.9.2 .9.3的方法计算此项分量。

C.1.9.2 残差法

统计理论估算。假定校准力是均勾分布，能简化

a.变形平均值和内插方程计算值之差平方的和

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a） 校准不确定度； b) 分辨力； c) 进回程差； d) 自校准以后灵敏度的漂移； e) 在不同温度使用时的影响； f) 不同端面加载条件的影响； g) 使用不同附件时的影响； h) 采用不同时间加载流程的影响； i) 内插方程拟合的影响； j) 更换指示装置的影响（如适用）。 可以假定这些影响是不相关的，因此每一个力的合成标准不确定度可用这些标准不确定度平方和 十算（假定任一已知的误差已被修正）。例如，如果传感器的温度灵敏度是已知的，温差（校准时和其后 更用时）也是已知的，则宜对计算的力进行修正或将响线性地加到不确定度中，面不是平方和中

a) 校准不确定度： b) 分辨力； c) 进回程差； d) 自校准以后灵敏度的漂移； e) 在不同温度使用时的影响； D) 不同端面加载条件的影响； g) 使用不同附件时的影响； h) 采用不同时间加载流程的影响： D 内插方程拟合的影响； ) 更换指示装置的影响（如适用）。 可以假定这些影响是不相关的，因此 事（假定任一已知的误差已被修正）。

C.2.2校准不确定度

确定度是扩展不确定度值的一半，用C.1.10扩展

C.23分辨力不确定度

要按C1.5描述的方式再次纳人。如果读数 波动超过指示装置的分辨力，分辨力应

C.2.4进回程差贡献的计算

在7.5.4定义的进回程差不是校准不确定度的一个分量。要考虑这一特性取决于传感器在校准后 如何使用。 如果使用者仅使用递增力测量，没有由于进回程差带来的测量力不确定度的分量。 然而，如果使用者使用递减力测量并且没有任何修正，应考虑进回程差>，作为一个额外的增量。 见式(C.27)、式(C.28)：

VXF 100 X /3 100X3

这个分量可在校准证书中标明，也可以增加到C.1描述的校准不确定度分量中，以得到一个包含进 回程差影响的合成校准不确定度。

这项分量可以从传感器先前校准时得到的历史数据估算。准确的不确定度分布（甚至可能是一个 古计的误差修正值)与各个单独的传感器相关，对于先前最大正负变化的扩展不确定度按保守估计为均 匀分布。如果这些信息不能得到，宜依据类似装置的历史性能估算，

零点输出的温度影响可以不予考虑，因为其对变形的影响可以忽略不计，但需要考患温度对灵敏度 的影响。如果已知标准测力仪的实际灵敏度，宜对计算的力进行修正。很可能有如下情况，制造商说明 书上的允差是仅有的信息，不确定度分量可以依据这个值和标准测力仪校准时与后续使用时的温度差 值而得出，宜使用矩形分布。然而，系数（或允差）通常是在稳定的、没有变化的温度下给出。如果传感

器用于温度变化的情况，宜考虑一个额外的不确定度影响。

C.2.7加载端面的影响

在B.2中描述的承压垫试验给出了受加载端面影响的压式传感器敏感性。这些试验的结果和传 续使用时条件的信息一起，可以确定对实际不确定度的影响

校准不确定度中包含的复现性仅对在力标准机上三次测量的平均值有效。通常DB11／T 646.3-2016 城市轨道交通安全防范系统技术要求 第3部分：实体防护与入侵报警子系统.pdf，附件在校准以后 的使用次数要远远超过校准时的使用次数。 因此，使用者宜在几次测量之间，将传感器绕加力轴线旋转，重复进行力的测量，加入与观测到的变 化有关的分量。 如果无法进行旋转重复测量，宜估算附件的范围并评估传感器对附件的敏感性，加入基于附件范围 和传感器灵敏性的不确定度分量

C.2.9时间加载流程

C.2.10校准方程逼近线性度的影响

些指示装置允许从校准曲线上插人点，并以力的单位显示。在这些点之间进行线性插补，而不使用 公式，这种情况下，应调查这个逼近曲线的影响，如果影响显著，宜将其影响包含在不确定度中。

C.2.11更换指示装置的影响

宜确定两台指示装置之间 使用相同的电桥模拟者 古算这个偏差的不确定度（包括指示装置 、共用电桥模拟器的稳定性等因素）。 如果进行了修正，宜考虑偏差的不确定度 正，宜考偏差及其不确定度

C.2.12动态力的影响

本标准仅涉及静态力的测量 条件下使用，应考虑额外的不确定度因素 力传感器和指示装置的频率响应以及机械结构的相互作用JGJ／T 404-2018 既有建筑地基可靠性鉴定标准（完整、正版、清晰无水印），都会对测量结果产生很大的影响，需 动态测量进行详细分析，本标准不涵盖这部分内容