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材料试验机计量检定装置的期间核查方法探讨

2018-05-14宋伟

科技风 2018年18期

宋伟

摘 要:为了确保材料试验机的数據的准确性,采用期间核查是一项有效的措施,其能够促使形成数据的精确性提高,以此为后续工作打下坚实的基础,但是从现状上来看,该项技术的应用存在巨大的缺陷,即缺乏相关的可操作性技术,致使材料试验机计量检定装置的功能难以得到实现,基于此本文针对材料试验机计量检定装置的现状,阐述材料试验机计量检定装置的期间核查方法开展。

关键词:材料试验机;计量检定装置;核查方法

材料试验机其本身属于针对各项领域材料进行检验的设备之一,较为常见的类型有万能材料试验机、硬度计、冲击机等等,通过材料试验机,可以确保现代许多领域材料的质量,但是要确保材料质量,材料试验机的计量装置具有重大的意义,因该装置的主要功能,是针对材料的质量进行检验、记录,所以该装置出具的数据是否精确,就影响了对材料的判断,如此为了保障该装置的精确性,需要采用期间核查对其进行检测。

1 仪器设备和材料物质核查概述

以理化检验中材料试验机为例,对理化实验的材料试验机进行期间核查,其目的在于确保设备装置的校准,确认当前设备计量工作的状态,当此两项处于完善时,才能确保最终计量数据的准确性[1]。通常情况下,材料试验机的核查流程为:两次正规的检定、校准间隔的期间,在此流程当中,需要依照国家规定的相关标准和规程进行核查,例如在CNASCL01:2006认可准则中,第5.5.10条款内明确表示:在通过期间核查方法确认设备状态的准确性时,应当严格按照相关规定的流程开展。另外,关于材料试验机核查的要求方面,根据规定的说明得知,当材料试验机处于使用频率较高、设备性能不稳定、长期没有核查检定、检测数据存在争议、设备出现故障、排出设备故障之后、校准值波动较大、拆卸时、无需校准时、设备使用环境恶劣时、设备遭受一定冲击时,需要对设备进行期间核查。

关于材料试验机的检定、校准、核查,此三者之间存在一定的差异,详细来说关于设备的检定、校准是依照国家法定机构授权的部门来进行的,而对设备进行核查则无需法定授权,只需相关人员具备相应的专业水平。通过上述可以看出,设备的检定、校准包含了法律性质,所以该两项流程的执行具备着一定的强制性,而核查方面则不存在强制性,但核查依旧是认可设备状态的有效依据,因此核查方法对于材料试验机的重要性依然强烈。

而当需要对材料试验机进行期间核查时,就需要相应的核查方法作为支撑,但是基于现状分析,许多核查工作当中,关于核查方法的应用相对缺乏,无法有效、合理的对材料实验设备进行核查,从而对降低了对材料设备试验机状态的了解,不利于之后材料相关领域工作的质量。

2 材料试验机核查方法种类介绍

2.1 依照国家检定规程对材料试验机进行核查

此方法的基础主要是依照国家检定规程对材料试验机进行核查,具体流程为:首先应当注重正式核查之前的准备工作,在核查所需条件健全的情况下,利用稳定性能良好的标准测力仪对材料试验机进行核查,核查的标准以测力仪测试后的数值结果作为评定主导标准。在正式的核查中,基于材料试验机核查范围的差异性,应当根据实际核查不表而选取不同的试验力,而为了确保试验力的准确性,可以逐步增加试验力的方式来确认其准确数值,如测 50、100、150 k N 等,为了减少误差,最终开始正式的核查。正式核查中应当在每个核查点至少采集 3 次核查数据,然后以3次核查数据为基础,对每个点的算术平均值进行计算,进而以平均值来进行材料试验机的判定。此外,在整个期间核查的过程中,标准测力仪应经国家计量部门的检验,以及必须在有效使用期内,否则将会影响到核查的结果。

2.2 样品规程核查法

以万能材料试验机为例,通过拉伸试样核查试验机进行测试,其6根同值的样品,从而得出样品的弯曲强度数值、抗拉伸强度数值[3]。通过值数结果的现象,如果结果的标准偏差小于样品的偏差,那么该测试则显示合格,相反则不合格。此外,再以冲击试验机为例,首先参考《摆锤式冲击试验机》中对计量检定流程的规定,对初始位能、回零差、能量损失、试样支座跨距、摆锤刀刃中心线、砧座支承中心之间的偏差进行核查以外,还要采用6根同值的冲击试样进行核查,核查中在冲击之后,计算试验机受冲击后数值的平均值与数值差,同样如果所得结果即核查试样的数值差小于试样的数值差,那么冲击试验机合格,相反则不合格。

2.3 内控样核查法

内控样是指在核查过程中,通过类似方差分析法检验后,材质均匀、尺寸相同的材料,而在对内控样进行核查是,往往需要大批量的内控样,因此在正式的核查之前,需要通过方差分析法检验原始材料质量,然后大批量的制作尺寸相同的内控样。在前置工作完善的基础上进行核查工作,首先基于内控样属于个人制作,所以必须通过统计了解内控样数值的允许误差,而后依照允许区间与核查结果进行对比来了解核查结果。对核查结果的判定,需要建立在一定置信概率下,通过此概率计算得到标样检测值的容许区间,如果核查结果显示平均值落在区间之内则说明核查合格,相反核查不合格。

2.4 利用能力参数实验比率值进行核查

首先运用此方法的核查,需要建立在公式(2)上:公式(2)En=χ-XU21+U2ref,公式当中X代表试验设备在政府计量校准之后利用匀质材料试样,在针对多次的检测的平均值,因此X也被成为参考值,而χ则代表设备在使用较长一段时间之后,对该设备多次核查的数据对比平均值,因此χ也被称为核查值,另外Uref为参考值的扩展不确定度,UI为期间核查时核查值的不确定度。

而在之后应当对设备进行两次以上的核查,而且在多次核查的基础上,要确保做到被核查仪器、测量方法、测量人员和测量的环境等条件完全相同,以此至少确保两次以上的测量结果的扩展不确定度是相同的。此时通过对核查结果的对比,如果En小于1则说明结果合格相反则不合格。

3 材料试验机核查方法的应用原则

3.1 材料试验机核查方法应用准确性原则

材料试验机核查方法所产出的数据,其功能在于确认该材料试验机的状态是否完好,因此核查方法所出具的数据,就必须要强调高精度的准确性,这也是材料试验机核查方法应用的原则之一[4]。当准确性原则不被满足时,材料试验机的状态判定就会出现误差,从而当此材料试验机被实际应用之后,其工作的结果难免会与数据对应的质量存在误差,因此基于材料试验机的多种类特点对其进行准确性的核查,能够有效的提高社会整体的发展。

3.2 材料试验机核查方法应用对比性原则

任何形式的核查方法,其数据都需要综合进行对比之后,才能确认数据是否达到规程要求,由此可见在进行期间核查时,必须遵守对比性的原则。要实现数据之间的对比,就需要对设备进行多次的核查,此点在任何核查方法当中都是必须存在的重点,基于多次数据的对比,能够有效的了解到数据之间的误差,对于设备状态质量能够更好的进行了解。此外关于数据的对比,还涉及到数值允许误差,此两项属于核查数据的合理波动范畴,也是判定设备质量的重要指标。

3.3 材料試验机核查方法应用合理误差原则

基于目前社会的科技水平上来看,不可能每一台材料试验机都能达到完善的状态,隐藏在核查时,其质量数据会出现误差是时合理的,因此在进行期间核查时其允许误差就属于误差波动的范围,当核查数据存在与允许误差范围之内,均可认定该材料试验机合格,如果超过此范围那么才可以认定材料试验机不合格。此点原则上,目前有许多核查工作对其都存在误解,认为误差只要存在即是不合格,因此通过上述可以了解到核查方法中的合理误差原则,以此加强自身对材料试验机核查方法应用的认知。

4 核查方法在材料试验机当中的常见应用

4.1 材料试验机数值检测核查应用

基于材料试验机的多种类,其中不少的材料试验机所对应的检测材料要求承载力,例如建筑工程材料中的混凝土、钢筋等等,通过相应类型的材料试验机,理论上能够准确的得知该材料的相应数值,而核查方法则是针对此类材料试验机,对于数值的检验准确度进行判定,下图材料试验机数值检测。

基于准确性原则,期间核查能够判定此类材料试验机,是否还具备准确检验相应材料数值的能力,如果材料试验机不具备此能力,那么则不应当继续使用。此外,材料试验机数值的检测方面其检验的规程,应当依照国家相关规定来制定,所以核查方法当中对设备数值核查的允许误差也应当与此类规定为主。

4.2 当材料试验机进行长期工作后的核查应用

部分材料试验机因为需要长期对各种材料进行检测,所以通常情况下此类材料试验机需要进行长期、高频的工作,而此工作模式会迅速的降低设备的准确性,因此为了始终保持材料试验机的检测准确度,因此期间核查也会定期的对此类材料试验机使用[5]。材料试验机因为本身属于高精度的设备,所以在实际的使用上,长时间的运作会迅速的消耗其状态,而为了了解设备在此前提下的状态,期间核查的功能价值就被体现,所以某种层面上来说期间核查对于材料试验机的状态维护上而言,还具有一定的维护功能。

4.3 当材料试验机达到核查期限时的应用

一般来说为了维持材料试验机的状态,不论材料试验机状态是否出现波动,都应当在达到相应时限时对其进行期间核查,以此对材料试验机的状态形成保障。通常情况下,当一台材料试验机在通过相关机构的校准、检定之后,其需要期间核查的时限为5至6个月,而部分的材料试验机本身数据大规模、高频率工作的设备,所以此类材料试验机的核查时限应当更短,通过上述可以了解到,虽然在广泛的角度上对材料试验机的核查有具体的时限界定,但是基于工作形式的不同,具体的时限应当依照实际情况而制定,但建议不要超过5至6个月。

4.4 当材料试验机被拆装之后的核查应用

材料试验机本身存在这一定的规模,基于此为了灵活的将其使用,往往会将该设备进行拆卸,之后再运输至实际场地后组装进行工作,而拆装很容易导致材料试验机的状态下降,因此在拆装之后不宜立刻投入到实际的工作当中,而是应当在第一时间应用期间核查对其进行核查,确认拆装之后该设备是否还具备合格的检测能力、其状态是否存在超出合理范围的偏差。材料试验机进行拆卸之后,其必然会产生一定的波动,基于其属于高精度的设备,波动很可能会导致原本校准的精度出现偏差,同时在运输的工程中所产生的波动更大,总体而言拆装材料试验机,导致校准偏差的概率极高,因此为了确保工程材料的质量,使用期间核查对拆装之后的材料试验机进行核查,是一项必然需要的工作。

5 结语

现代许多行业领域中,其为了确保材料的质量,会运用材料试验机对其进行检测,而材料试验机要实现高质量的检测数据,其本身的精确性方面有极高的要求,通常情况下为了确保材料试验机的精确性,会采用相应的核查方法对其进行核查,但是基于现状上来看,现代对于核查方法的应用认知存在这不足和误差,因此本文简要分析了几种常见的期间核查方法,希望可以对现代各行业领域的材料试验机核查起到帮助。

参考文献:

[1]赵应书.关于材料试验机计量检定装置的期间核查[J].工程技术:全文版,2016 (8):0030300304.

[2]许雪芹,周彩霞.材料试验机计量检定装置的期间核查[J].中国计量,2014 (1):108109.

[3]杨经荣,汪军鸣.燃油加油机容量检定装置的期间核查[J].中国计量,2015 (3):6970.

[4]周宝珑,傅青喜,邵学君,吴会军.铁路罐车容积检定装置期间核查方法的探讨[J].铁道技术监督,2013,41 (11):911.

[5]郭兴华.关于非自动衡器检定装置期间核查方法的探讨[J].科技展望,2017,27 (16).