如何校准薄膜拉伸性能测试仪的力值重复性？

0.5 级薄膜拉伸测试仪 力值重复性完整校准方法

一、执行标准

检定依据：JJG 139-2014《拉力、压力和万能试验机》、GB/T 16491-2022 0.5 级设备判定红线：单载荷点力值重复性相对误差为 b ≤0.5%

重复性计算公式

\(b=\frac-F_}} \times 100\%\) \(F_\)：同一载荷多次加载本机最大显示力值 \(F_\)：同一载荷多次加载本机最小显示力值 \(\overline\)：该点多次加载本机力值平均值

二、校准前准备（薄膜小力机型重点）

1. 环境条件

温度 20℃±5℃，湿度 40%～75% RH，无震动、无气流直吹；设备静置恒温 30min。

2. 设备预检

1. 调平机身水平，地脚紧；检查传动丝杠、夹具无松动、无卡滞；

2. 开机预热 20～30min，空载多次升降横梁，消除传感器零点漂移；

3. 空载清零，观察      10min 零点漂移，0.5 级允许零点漂移≤±0.5% FS。

3. 标准器具（二选一）

方案 A（法定计量 / 出具报告：标准测力仪串联法）

标准测力仪精度 0.1 级（比被校 0.5 级高 3 倍以上，满足量值传递）；

配套加长同轴连接杆，适配薄膜单柱机上下夹具。

方案 B（工厂内部期间核查：标准砝码悬挂法）

仅适用于≤1000N 薄膜试验机，E1/E2 级无磁标准拉力砝码；不可作为法定检定依据。

4. 校准载荷点（薄膜机型必须加低力点）

薄膜测试大量使用低量程，检定点：10%、20%、40%、60%、80%、100%FS 常规金属机仅 5 点，薄膜增加 10% 低载荷点，覆盖隔膜、薄胶膜常用测试区间。

三、力值重复性标准校准操作步骤（测力仪串联法）

1. 工装同轴安装 清理夹具夹持面，将标准测力仪竖直居中装夹在上下夹具之间，保证同轴无偏心；偏心会直接放大重复性误差。

2. 预加载消除机械间隙 匀速加载至      100% 满量程，保持 5s 后卸载，重复 3 次，消除丝杠、夹具间隙。

3. 单载荷点重复性测试（核心步骤） 以任意检定点举例（如 20% FS）： ① 设备空载清零； ② 低速平稳加载（加载速率≤5N/s，薄膜严禁快速冲击），到达目标力值后稳定保持 5s； ③ 记录试验机屏幕显示力值\(F_1\)；匀速卸载，等待力值归零； ④ 重复①～③操作 连续 6 次，依次记录\(F_1、F_2、F_3、F_4、F_5、F_6\)； ⑤ 从 6 组数据中提取最大值、最小值、平均值，计算重复性b； ⑥ 全部 6 个载荷点（10%/20%/40%/60%/80%/100%）依次完成 6 次重复加载测试。

4. 回程复测（可选，完整检定要求） 加载至目标力值后缓慢卸载，记录回程示值，同步核查回程误差，避免传感器滞后影响重复性。

5. 数据判定 每个载荷点计算出的重复性b全部≤0.5%，重复性项目合格；任意一点＞0.5% 判定不合格，需重新标定传感器。

四、简易内部核查：砝码悬挂法重复性校准（车间自查）

1. 横梁下端悬挂砝码挂具，空载清零；

2. 依次悬挂对应      10%、20%、50%、80% 量程标准砝码；

3. 每个砝码静置      10s 记录力值，取下砝码归零，同一砝码重复悬挂 6 次；

4. 按公式计算重复性，仅做内部监控，不能替代第三方计量检定。

五、高低温薄膜机型重复性校准额外流程

若设备带高低温箱体，常温校准不代表高低温重复性合格，需分温区校验：

1. 箱内放置耐温标准测力仪与隔热连接杆，线缆引出箱体；

2. 分别设置常温      25℃、最高使用温度、低使用温度；

3. 每个温度段保温≥40min，箱内温度均匀后清零；

4. 全载荷点重复 6      次加载，计算各温区重复性；

5. 0.5 级设备全温域重复性仍需≤0.5%，超差则更新设备温度补偿参数。

六、重复性不合格处理方案

1. 轻微超差（0.5%～0.8%） 进入设备标定界面，重新多点线性标定传感器，消除系统偏移；重新复测全部载荷点。

2. 重复性持续超标（＞0.8%） 排查故障： ① 夹具不同轴、夹持松动；② 丝杠缺油、传动卡顿；③ 传感器老化、弹性体疲劳；④ 气源不稳（气动夹具机型）；⑤ 设备地脚松动机身晃动。      故障修复后完整重校，仍不合格需更换测力传感器。

七、校准周期管理

1. 法定计量检定（出具 CNAS 报告、客户审厂）：每年 1 次，第三方计量机构完整检定重复性；

2. 工厂内部期间核查：每 3～6 个月 1 次，用砝码快速核查低、中量程重复性；

3. 维修、更换传感器、移动设备后，必须立即全量程重复性校准。

八、薄膜机型校准关键注意事项

1. 薄膜测试集中在      10%～20% 低量程，低载荷点重复性最容易超标，校准重点监控 10%、20% FS；

2. 加载必须匀速缓慢，冲击式加载会造成单次力值跳动，假性重复性变差；

3. 气动夹具需稳定气压 0.3～0.5MPa，气压波动会带来数据离散；

4. 引伸计变形系统需同步校准，变形重复性同样要求≤0.5 级。