美國(guó) MCI 超聲波軸力測(cè)試儀和拉力試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定過(guò)程

    日期:2025-07-29 17:37
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    摘要:美國(guó) MCI 超聲波軸力測(cè)試儀和拉力試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定過(guò)程

    美國(guó) MCI 超聲波軸力測(cè)試儀和拉力試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定過(guò)程 


    1.準(zhǔn)備:連接超聲波軸力測(cè)試儀設(shè)備,確認(rèn)螺栓規(guī)格,安裝溫度傳感器(如需)。

    2.設(shè)參:選擇回波模式,設(shè)置頻率等參數(shù)。

    3.采基準(zhǔn)值:測(cè)量松弛螺栓的超聲傳播時(shí)間(飛行時(shí)間)作為基準(zhǔn)。

    4.加載校驗(yàn):用拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)螺栓施加已知軸力(如 F?、F?、F?),記錄各力值下的飛行時(shí)間(T?、T?、T?)。

    5.建曲線:生成 軸力(F)- 飛行時(shí)間(T)校準(zhǔn)曲線(如線性擬合 F=kT+b)。

    6.驗(yàn)證:用非標(biāo)定力值驗(yàn)證誤差,調(diào)整至合格。

    電子拉力試驗(yàn)機(jī)

    1.預(yù)熱:開機(jī)穩(wěn)定 10-15 分鐘。

    2.標(biāo)定模式:輸入絲桿齒距、密碼,空載歸零。

    3.滿量程校準(zhǔn):加載超半量程的標(biāo)準(zhǔn)砝碼(如 50kN),設(shè)置力值傳感器對(duì)應(yīng)數(shù)值。

    4.線性校準(zhǔn):用不同標(biāo)準(zhǔn)力值(如 20kN、80kN)驗(yàn)證傳感器輸出線性度。

    5.功能校驗(yàn):校準(zhǔn)位移速度和行程精度(如用秒表測(cè)橫擔(dān)移動(dòng)速率)。

    二、力值數(shù)據(jù)與飛行時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系

    核心邏輯

    超聲波軸力測(cè)試儀通過(guò)飛行時(shí)間(T) 計(jì)算軸力,而飛行時(shí)間需通過(guò) 電子拉力試驗(yàn)機(jī)提供的已知力值(F) 進(jìn)行標(biāo)定,兩者關(guān)系為 力值 - 時(shí)間校準(zhǔn)曲線,具體步驟如下:

    1.聯(lián)動(dòng)標(biāo)定

    1.用電子拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)螺栓 / 試件施加力值(如 F?=10kN、F?=30kN、F?=50kN)。

    2.同時(shí)用超聲波測(cè)試儀測(cè)量對(duì)應(yīng)力值下的飛行時(shí)間(T?、T?、T?)。

    2.數(shù)學(xué)建模

    1.通過(guò)*小二乘法擬合 F-T 線性關(guān)系F=k?T+b
    k 為斜率,b 為截距,由標(biāo)定數(shù)據(jù)計(jì)算得出)。

    3.應(yīng)用場(chǎng)景

    1.標(biāo)定時(shí),拉力試驗(yàn)機(jī)的力值是 “基準(zhǔn)真值”,超聲波儀的飛行時(shí)間是 “待校準(zhǔn)變量”,兩者通過(guò)物理加載建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

    2.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí),超聲波儀測(cè)得飛行時(shí)間后,代入校準(zhǔn)公式即可換算為軸力值。

    關(guān)鍵關(guān)聯(lián)點(diǎn)

    ·

    力值是因,時(shí)間是果:拉力試驗(yàn)機(jī)提供的力值直接決定螺栓內(nèi)部應(yīng)力,而應(yīng)力變化通過(guò)超聲傳播時(shí)間(彈性模量變化)體現(xiàn)。

    校準(zhǔn)的本質(zhì):通過(guò)拉力試驗(yàn)機(jī)的力控,建立 “力值 - 材料形變 - 超聲傳播特性” 的映射關(guān)系,使超聲波儀能間接測(cè)量力值。

    ·

    總結(jié)

    電子拉力試驗(yàn)機(jī)為超聲波軸力測(cè)試儀提供力值基準(zhǔn),兩者通過(guò) “加載 - 測(cè)時(shí)” 聯(lián)動(dòng)完成校準(zhǔn),通過(guò) 線性擬合 建立力值與飛行時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)。此過(guò)程是超聲波測(cè)力學(xué)的核心標(biāo)定邏輯,確保非接觸式測(cè)量的準(zhǔn)確性。

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