萬能材料試驗機靈敏度測試方法

測量萬能材料試驗機的靈敏度，核心是測力靈敏度與位移/變形靈敏度，即設備能穩定分辨的最小輸入變化（ΔF、ΔL）。以下是完整、可操作的測試方法與判定標準。

一、測試前準備

設備狀態：試驗機預熱30分鐘，調零、穩定，無漂移。

量程選擇：切換到最小力/位移量程（靈敏度測試必須在最小量程下進行）。

環境：溫度波動≤±1℃/h，無振動、無氣流干擾。

標準器具：

·力：高精度標準砝碼（如1g、2g、5g）或標準測力儀（0.01N級）。

·位移：標準量塊、千分表/光柵尺、引伸計標定器。

二、力靈敏度測試（核心）

方法1：砝碼加載法（常用）

1.清零力值，夾具空載或輕夾無應力試樣；

2.輕柔、平穩地施加微小標準力（如0.01N、0.02N、0.05N），避免沖擊；

3.記錄試驗機顯示的力值變化，重復3次；

4.判定：能穩定、重復顯示的最小可分辨增量ΔF，即為該量程的力靈敏度；

·例：穩定顯示0.01N變化 → 力靈敏度=0.01N。

方法2：標準測力儀法（高精度）

1. 用標準測力儀串聯在加載鏈中；

2. 以極慢速率（0.01mm/min）施加微小力增量；

3. 對比試驗機與標準儀的讀數，確定最小可分辨ΔF；

方法3：噪聲/漂移法（快速評估）

1. 空載、清零，記錄1分鐘內力值波動（峰峰值）；

2. 實際可用靈敏度 ≈ 波動峰峰值（噪聲水平）；

·例：波動0.005N → 靈敏度≥0.005N。

三、位移/變形靈敏度測試

1. 橫梁位移靈敏度

·清零位移，用標準量塊或光柵尺標定。

·以極慢速度移動橫梁，記錄最小可分辨位移ΔL（如0.001mm）。

2. 引伸計（變形）靈敏度

·用引伸計標定器施加已知微小變形（如0.001mm）。

·記錄引伸計與試驗機系統的最小可分辨變形量。

四、判定標準（依據JJG 139、GB/T 16491）

力靈敏度（相對分辨力）：

1.0.5級機：≤0.05% FS（最小量程滿負荷）

2.1級機：≤0.10% FS

·例：10kN最小量程 → 0.5級機靈敏度 ≤ 5N；1級機 ≤ 10N。

3.位移/變形：通常要求0.001mm或更高分辨率。

五、測試記錄與合格判定

記錄項目：量程、ΔF/ΔL、重復次數、波動值、環境條件。

合格：實測靈敏度 ≤ 標準允許值，且重復性良好。

六、常見問題與注意事項

·必須在最小量程測試，大量程靈敏度會變差。

·加載必須**輕柔、無沖擊**，否則會引入誤差。

·預熱不足、零點漂移會嚴重影響結果。

·靈敏度≠分辨率：分辨率是顯示位數，靈敏度是實際可分辨的最小變化（受噪聲限制）。