如何校准薄膜抗拉强度测试仪？

校准薄膜抗拉强度测试仪是确保测试数据准确性的关键环节，需按照国家计量标准（如 JJG 139、JJG 475）或设备说明书，对力值、位移、速度等核心参数进行系统性校验，具体步骤和注意事项如下：

一、校准前的准备

环境要求

温度：20±2℃（避免温度波动影响传感器精度，尤其是力传感器对温度敏感）；

湿度：45%~65% RH（防止潮湿导致电路故障或金属部件锈蚀）；

环境：无剧烈振动、气流、电磁干扰（如远离大型电机、空调出风口），台面水平（用水平仪校准设备安装面）。

工具与标准件

力值校准：需符合等级要求的标准砝码（如 F1 级，量程覆盖设备测试范围的 20%~100%）或标准测力仪（精度高于被校设备 3~5 倍，如 0.1 级）；

位移校准：标准量块（如 1 级，量程涵盖设备最大行程）或激光干涉仪（高精度位移校准工具）；

辅助工具：水平仪、扳手、绝缘手套（接触砝码时）、校准记录表格。

设备检查

开机预热 30 分钟（确保电子元件稳定，尤其是力传感器需预热消除漂移）；

检查夹具是否牢固、无变形，移动部件（如丝杠）是否顺畅（无卡顿或异响）；

软件功能正常，力值、位移显示稳定（无跳变）。

二、核心参数校准步骤

（一）力值校准（最关键参数，直接影响抗拉强度计算）

静态力值校准

卸下夹具，将标准测力仪（或砝码加载装置）安装在力传感器下方，确保力的作用线与传感器轴线一致（避免偏载）。

按设备量程的 20%、40%、60%、80%、100% 五个点（至少 3 个点）依次加载：

若用砝码：通过专用加载装置将砝码缓慢挂在力传感器上（避免冲击加载），记录设备显示力值与标准砝码重力（F=mg）的偏差；

若用标准测力仪：设备施加拉力至目标值，对比设备显示值与测力仪标准值。

允许误差：根据设备等级（如 1 级），偏差应≤±1% FS（满量程），否则需通过软件或硬件调整（如传感器系数修正）。

动态力值校准（可选）

对于要求较高的设备，可在动态拉伸过程中（如设定速度 50mm/min），通过标准测力仪实时对比力值响应，确保动态加载时的准确性（避免因惯性导致力值滞后）。

（二）位移校准

量程校准

采用标准量块：在夹具空载状态下，控制设备移动至设定位移（如 50mm、100mm、200mm），用对应尺寸的量块测量实际移动距离，计算偏差（| 显示值 - 实际值 |≤允许误差，如 ±0.1mm 或 ±0.5% FS）。

高精度校准：用激光干涉仪实时监测夹具移动距离，对比设备显示的位移值，尤其需校准不同速度下的位移精度（如 10mm/min、100mm/min，避免速度对位移传感器的影响）。

同轴度检查

位移校准需确保拉伸方向与试样轴线一致，可通过 “拉绳法"：在上下夹具间拉一根细钢丝，移动夹具观察钢丝是否偏离中心（若偏移，需调整夹具安装位置，否则会导致附加弯矩，影响力值和位移数据）。

（三）速度校准

拉伸速度直接影响测试结果（如高速拉伸可能导致材料脆性断裂，强度值偏高），需校准设定速度与实际速度的一致性。

方法：用激光干涉仪记录夹具在单位时间内的移动距离，计算实际速度（如设定 50mm/min，实际应在 49.5~50.5mm/min 范围内），偏差超需通过驱动系统参数（如电机转速、丝杠螺距）修正。

（四）软件数据处理校准

验证软件计算逻辑的正确性：用已知参数的标准试样（如标准聚乙烯薄膜，有证书标注抗拉强度）进行测试，对比设备计算结果与证书值，偏差应≤标准允许范围（如 ±2%）。

重点检查：横截面积计算（宽度 × 厚度输入是否正确）、抗拉强度公式（最大力 / 原始横截面积）、断裂伸长率（断裂时伸长量 / 原始标距）的逻辑是否符合标准（如 GB/T 1040.3）。

三、校准后的操作

出具校准报告：记录各参数的校准值、偏差、是否合格，对不合格项注明修正措施（如力传感器重新标定、位移系统调整）。

贴校准标识：合格设备贴 “合格" 标签，注明校准日期和下次校准时间（通常每年 1 次，高频使用设备可缩短至 6 个月）。

设备复位：拆除校准工具，清理夹具，恢复设备至测试状态，进行 1~2 次空白测试（无试样），确认力值归零、位移正常。

注意事项

校准必须由具备资质的计量人员操作（或第三方计量机构），避免非专业人员调整传感器参数（导致设备失准）。

力传感器是核心部件，校准过程中避免过载（加载力不超过传感器量程的 120%），防止损坏。

设备经过维修（如更换传感器、驱动电机），需重新进行全面校准，而非仅做期间核查。

通过以上步骤，可确保薄膜抗拉强度测试仪的力值、位移、速度等参数准确可靠，为材料性能评估提供可信的数据支持。