校准压力试验机的外置柱形压力传感器测力计：校准作业需符合JJG 623-2005《力传感器检定规程》、GB/T 16491-2008《电子式万能试验机》及压力试验机原厂技术规范要求。校准环境需满足以下条件：环境温度控制在(20±5)℃，每小时温度波动不超过1℃；相对湿度不大于80%RH；校准台周围无影响测量结果的振动、电磁干扰、腐蚀性气体；校准前需将标准测力仪与待校准柱形传感器放置在校准环境中恒温

校准压力试验机的外置柱形压力传感器测力计

一、校准准备

1.1 校准依据与环境要求

校准作业需符合JJG 623-2005《力传感器检定规程》、GB/T 16491-2008《电子式万能试验机》及压力试验机原厂技术规范要求。校准环境需满足以下条件：环境温度控制在(20±5)℃，每小时温度波动不超过1℃；相对湿度不大于80%RH；校准台周围无影响测量结果的振动、电磁干扰、腐蚀性气体；校准前需将标准测力仪与待校准柱形传感器放置在校准环境中恒温不少于2小时，避免温度差带来的测量误差。

1.2 设备与工具准备

校准所需设备工具清单如下：

· 标准测力装置：0.1级及以上精度的标准测力环或标准力传感器，测量范围需覆盖待校准柱形传感器的全量程，且最大允许误差绝对值小于待校准传感器最大允许误差绝对值的1/3；

· 数据采集装置：分辨率不低于0.001mV/V的静态应变采集仪，精度不低于0.05%FS；

· 加载装置：具备稳定加载能力的标准力校准机，加载速率可控，最大加载力不小于待校准传感器满量程的110%；

· 辅助工具：无水乙醇、无尘擦拭布、绝缘扳手、水平仪、连接工装，用于固定待校准柱形传感器与标准装置，保证同轴度满足要求；

· 供电设备：稳压电源，输出电压波动不超过±0.5%，避免供电不稳影响传感器输出。

1.3 待校准传感器外观与安装检查

校准前首先检查待校准柱形压力传感器测力计外观：传感器弹性体应无锈蚀、裂纹、机械损伤，出线连接部位无松动，标识清晰完整，承压面平整无凹坑或凸起。检查确认无误后进行安装，将标准测力装置与待校准柱形传感器同轴安装在加载装置的承力中心，使用水平仪调整传感器承压面水平度，水平误差不大于0.2/1000；使用游标卡尺测量同轴度，同轴度偏差不超过传感器直径的1/1000，避免偏载带来的校准误差。安装完成后，轻轻晃动传感器确认无松动，连接采集线缆与供电线路，预热设备15至30分钟。

二、校准项目与校准步骤

2.1 零点漂移检查

待设备预热完成后，在无载荷状态下读取待校准传感器的输出值，记录初始零点输出，之后每隔10分钟记录一次零点输出，连续记录1小时，计算零点最大漂移量：最大漂移量不得超过满量程输出的±0.05%，若超出限值，需检查传感器安装同轴度、供电电压，排除故障后重新进行零点检查。零点漂移合格后，将采集仪零点清零，进入下一步校准流程。

2.2 静态载荷校准

静态校准分为预加载和正式测量两个阶段：首先进行3次满量程预加载，加载速率控制在1kN/s至5kN/s（根据传感器量程调整，满量程小于100kN时取较低速率），预加载完成后卸载至零载荷，稳定3分钟后再次确认零点输出，零点偏差超过满量程0.02%时重新清零。正式校准选取不少于5个均匀分布的校准点，通常为满量程的0%、20%、40%、60%、80%、100%，对于量程大于1000kN的传感器可增加至7个校准点。校准过程采用逐级加载、逐级卸载方式：

1. 从零点开始，逐级加载至各校准点，每到达一个校准点后稳定载荷3分钟，待输出稳定后记录标准装置力值与待校准传感器输出值；

2. 加载至满量程后，逐级卸载至零点，每到达一个校准点同样稳定3分钟后记录对应数据；

3. 重复上述加载卸载过程3次，得到3组完整的加载数据与3组卸载数据。

2.3 重复性误差校准

基于3次加载过程得到的各校准点测量数据，计算同一校准点下测量值的实验标准差，即为传感器的重复性误差。计算公式为：
s(F)=√[Σ(Fij−F̄i)²/(n−1)]，其中Fij为第i个校准点第j次测量的力值，F̄i为第i个校准点多次测量的平均值，n为测量次数。重复性误差以s(F)与满量程Fmax的百分比表示，合格要求为：A类传感器重复性误差不大于0.05%FS，B类不大于0.1%FS，C类不大于0.5%FS。

2.4 示值误差校准

对每个校准点，取3次加载测量得到的力值平均值，计算示值误差：Δ=F̄i−Fs，其中Fs为标准装置对应的标准力值。示值误差以Δ与满量程的百分比表示，合格要求满足对应精度等级要求：通常0.1级传感器示值误差不超过±0.1%FS，0.2级不超过±0.2%FS，依此类推。同时计算回程误差，即同一校准点加载与卸载测量平均值的差值的绝对值，回程误差不超过最大允许示值误差的绝对值。

2.5 creep特性校准（可选）

对于精度等级优于0.5级的传感器，需进行蠕变特性校准：加载至满量程，保持载荷稳定，分别在加载后1分钟、5分钟、15分钟、30分钟记录传感器输出值，计算30分钟输出值与1分钟输出值的差值，蠕变误差不超过满量程输出的±0.05%为合格。卸载至零后，测量零点蠕变，即卸载后30分钟零点输出与初始零点输出的差值，同样不超过满量程的±0.03%。

三、数据处理与结果判定

3.1 校准数据记录

记录过程中需同步记录校准环境温度、湿度、标准装置编号、有效期等信息，所有原始数据不得涂改，若需修改应采用划改方式，保留原数据清晰可辨，并签署划改人姓名与日期。

3.2 结果判定

所有校准项目结果均满足对应精度等级的允许误差要求时，判定为校准合格；若有任意一项校准项目超出允许误差范围，判定为校准不合格，可通知使用方对传感器进行调整维修后重新校准。对于示值误差超差但偏差稳定的传感器，可给出修正系数，使用方修正后可正常使用。

四、校准后注意事项

校准完成后，卸载所有载荷，断开供电与采集线路，拆除传感器，清理承压面与安装部位，粘贴校准合格标识，标注校准日期与有效期，常规校准有效期不超过1年。若传感器经过维修或更换部件，需重新进行校准，校准合格后方可投入使用。校准原始记录与校准证书需存档保留，保存期限不少于3个校准周期。

校准压力试验机的外置柱形压力传感器测力计