非接触式引伸计系统-中国试验机行业网

非接触式引伸计系统-中国试验机行业网 ICS 19.060;77.040.10 N 74 备案号:××××,×××× JB 中华人民共和国机械行业标准 JB/T ××××,20×× ????????????????????????????????????????????? ,请将你们发现的有关专利的内容和支持性文件随意见一并返回, 非接触式引伸计系统 Noncontact extensometers system (征求意见稿) 20××-××-××发布 20××-××-××实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T××××-20×× 目 次 前言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? I 1 范围 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2 规范性引用文件???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 3 术语和定义??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 4 符号单位和说明???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 5 技术 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 6 检验方法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 6.1 检验条件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 6.2 检验用器具 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 6.3 检验的准备 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 6.4 引伸计标距的检测 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 6.5 引伸计标度尺的检测 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 6.6 引伸计特性的检测 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 6.7 引伸计采样速率的检测 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 6.8 引伸计标定范围的检测 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67 检验 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 8 标志与包装??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 9 随行技术文件 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 参考文献?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 JB/T ××××-20×× 前 言 本标准是依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草编制的。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。 本标准负责起草单位: 本标准主要起草人:。 本标准为首次发布。 I JB/T ××××-20×× 非接触式引伸计系统 1 范围 本标准规定了非接触式引伸计系统的技术要求、检验方法、检验规则、标志与包装等内容。 本标准适用于单轴试验用的非接触式引伸计系统(以下简称引伸计)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2611-2007 试验机 通用技术要求 JB/T 6147-2007 试验机包装、包装标志、储运技术要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 非接触式引伸计 noncontact extensometer 通过视频、激光等手段，跟踪试样上的标记位置变化，从而实现非接触测量试样变形的装置。 注:非接触式引伸计包括传感器、光源、数据采集与处理系统，对引伸计的标定和分级是针对整个测量系统。 3.2 引伸计标距 extensometer gauge length 试样上两标记之间的长度，单位为毫米。 3.3 位移示值 deformation indicating value 距的变化量，单位为毫米。引伸计标 3.4 引伸计标定器 calibrator of extensometer 用于对被标定的引伸计给出标准位移量的装置。 注:非接触式引伸计的标定应根据其特点采用特殊的标定装置 3.5 引伸计标度尺 extensometer scale ruler 试验前用于对引伸计示值定度的专用标尺。 3.6 引伸计采样速率 extensometer scanning frequency 引伸计对随时间变化的输入量的响应特性。指引伸计通过所获得的数据，能够有效转换为位移量值的速率，也可称其动态响应。 4 符号、单位和说明 本标准使用的符号、单位和说明见1。 1 JB/T ××××-20×× 表1 符号、单位和说明 符号 单位 说明 引伸计的采样速率 f 1/s 引伸计的最低采样速率 f1/s min 引伸计标距的标称值 L mm e 引伸计标距的测量值 L’ mm e 引伸计指示的进程位移示值 l μm i 引伸计指示的回程位移示值 l’ μm i 标定器给出的位移值 l μm c 在规定的时间段内引伸计的采样点数 n / 引伸计标距相对误差 q % Le 引伸计示值相对误差 q % q% 试验机最大允许相对误差(对于1级试验机qt t 最大允许值的绝对值为1%) 引伸计分辨力 r μm 标定器分辨力 r μm c 2上屈服强度 R N/mm eH 2规定塑性延伸强度 R N/mm P0.2 采样时间 t s 引伸计示值进回程相对误差 u % v 试验机横梁位移速率 cmm/min -12应力速率 R N/mm?s 5 技术要求 5.1 工作条件 引伸计在下列条件下应能正常工作: a)室温10?,35?范围内; b)相对湿度不大于80%; c)光强无明显变化，周围无震动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中; d)电源电压220V，频率50Hz，其波动范围在额定值的?10%以内。 5.2 一般要求 5.2.1 引伸计在工作以前应预热20min以上，待整个系统稳定后方可使用。有特殊要求时可按相关标 准规定的时间进行预热。 5.2.2 引伸计应灵敏可靠，示值应准确、连续和稳定。 5.2.3 引伸计安装后应便于调整和定位，易于试验。 5.2.4 试样上标距标记应平行或对称、清晰和准确，标记与试样的色差应分明、便于识别，在试验中不 应脱落。 2 JB/T ××××-20×× 5.3 引伸计标距相对误差 引伸计可以有一个或多个标距。各级别的引伸计标距相对误差的最大允许值应符合表2的规定。 5.4 引伸计特性 5.4.1分辨力 如果示值变动不大于一个增量，则认为其分辨力为一个增量;如果示值变动大于一个增量，则认为其分辨力等于变动范围的一半加上一个增量。引伸计的分辨力应符合表2的规定。 5.4.2示值误差 引伸计示值误差的最大允许值应符合表2的规定。 5.4.3引伸计的分级 引伸计分为0.2、0.5、1和2四个级别。引伸计的分级应符合表2的规定。 表2 引伸计和标定器的分级 引伸计的最大允许值 标定器的最大允许值 引aaaa 示值误差 分辨力 误差 分辨力伸标距 示值进回程 计 相对误差 相对误差 相对 绝对 相对 绝对 相对 绝对 相对 绝对 级 qu r/lr q l-l r/lr Le i iccc c(%) (μm) 别 (%) (%) (%) (μm) (%) (μm) (%) (μm) 0.2 ?0.2 0.10 0.2 ?0.2 ?0.6 ?0.3 0.05 0.1 ?0.06 ?0.2 0.5 ?0.5 0.25 0.5 ?0.5 ?1.5 ?0.75 0.12 0.25 ?0.15 ?0.5 1 ?1.0 0.50 1.0 ?1.0 ?3.0 ?1.5 0.25 0.5 ?0.3 ?1.0 2 ?2.0 1.0 2.0 ?2.0 ?6.0 ?3.0 0.50 1.0 ?0.6 ?2.0 a取其中较大者 5.4.4 引伸计采样速率 引伸计的实时性反映系统的动态响应能力，用有效数据采样速率衡量。至少满足1级试验机所要求的采样速率。最低有效数据采集速率根据6.7.1、6.7.2和6.7.3的方法进行检测。 fmin 对用于特殊用途或非金属材料力学性能测试的引伸计，其所具有的采样速率应满足相关试验方法的要求。 5.5标定范围 引伸计的标定，应根据其给出的量程分别进行标定。 5.6 耐运输颠簸性能 引伸计在包装条件下，经过对包装件进行碰撞试验以后，其各项性能应满足本标准的全部要求。 5.7装配及机械安全、电气设备质量、外观质量 3 JB/T ××××-20×× 引伸计的装配及机械安全、电气设备质量、外观质量应符合GB/T 2611-2007中第4章、第7章和第10章的有关规定。 6 检验方法 6.1 检验条件 检验引伸计时，除满足5.1规定的条件外还应满足下列条件: a)温度(23?5)?，标定时温度波动?2?以内; b)无明显空气流动; c)保持环境光线稳定。 6.2 检验用器具 6.2.1 标定器 检验引伸计用的标定器应给出准确的位移量，并应适合不同形式的非接触式引伸计的检验与标定。标定器的误差和分辨力应符合表2的规定。 6.2.2 游标卡尺和工具显微镜或比长仪 度值为0.01mm。 测量引伸计标距用的游标卡尺或其他器具，其最小分 测量引伸计标度尺用的工具显微镜或比长仪，其最小分度值为1μm。 6.3 检验的准备 检验前首先要通过观测和实际操作对引伸计进行检查，确认符合5.2规定的一般要求后，方可进行检验。 6.4 引伸计标距的检测 对应引伸计常用的、最小的和最大的标距，使用游标卡尺或工具显微镜进行测量。每个标距测量三次，每次测定的引伸计标距相对误差均应满足表2的要求。 引伸计标距相对误差q按公式(1)计算: Le ,L,Leeq,，100 ????????????????????????????????????????????? (1) LeLe 6.5 引伸计标度尺的检测 对于引伸计标度尺，其应用的每一刻度准确度应优于或等于该引伸计准确度级别。 6.6 引伸计特性的检测 6.6.1 引伸计的安装与定度 6.6.1.1根据不同类型引伸计的工作特点，将其跟踪点对准标定器分离杆上的标记。引伸计的连接方式及各参数的选择、调整方法与正常试验时的工作状态一致。 6.6.1.2 根据不同类型的引伸计，使用引伸计定度标尺对引伸计测量值进行定度。 4 JB/T ××××-20×× 6.6.2 引伸计标定 6.6.2.1 标定前，应先对标定器施加标定范围的最大位移，然后退过零位，待产生很小的负位移后再进到零位，将引伸计指示系统调零，开始标定。 注:标定时，要尽量避免检测时人为因素对测量结果的影响。 6.6.2.2标定时，应根据选定的标定范围用标定器先以进程逐点施加给定位移，应读取每个测量点的示值。当测量到标定范围的最大位移时，退过零位，待产生很小的负位移后再进到零位，进行完整的三组测量。 6.6.2.3 需要时，应对引伸计的进回程同时进行标定(例如:以滞后环法测定规定塑性延伸强度R或规p定残余延伸强度R用的引伸计)。标定时，应先从零位以进程逐点施加到标定范围的最大位移，再以回r 程逐点返回到零位，如此进行三组测量。标定范围的最大值一般取所用引伸计标距的2%。 6.6.2.4 对于有多个测量范围的引伸计，应根据其给出的量程分别进行标定。 6.6.3 数据处理 6.6.3.1 一般要求 观查检测，应满足5.2的要求。 6.6.3.2 示值相对误差 引伸计的示值相对误差按公式(2)计算: l,lic??????????????????????????????????????????????????? (2) q,，100lc 6.6.3.3 示值进回程相对误差 引伸计的示值进回程相对误差按公式(3)计算: ,l,liiu,，100 ???????????????????????????????????????????????????? (3) li 6.7 引伸计采样速率的检测 6.7.1 检测引伸计采样速率时，根据公式(4)和公式(5)计算出试验机横梁位移速率: vcf, ????????????????????????????????????? (4) minR(或R)，qeHP0.2t 60r，f，minR, ??????????????????????????????????????????????? (5) 1000 注:建议试验机的横梁位移速率R，在1 mm/min 或2 mm/min条件下进行。 5 JB/T ××××-20×× 6.7.2 将一个试样从中间切断，在分开的两试样上各制作一个标记。 将试样分别固定在试验机上下夹具中，使其等于引伸计标距，以6.7.1公式(5)计算或规定的位移速率R进行测试，测试时的持续时间不应少于1min，并绘制出试样变形—时间曲线，取曲线20%,80%的直线段。 6.7.3 引伸计采样速率确认 通过对该直线段的采样点进行，引伸计的采样点不应有重复点。按公式(6)计算该段采样点数与采样时间之比，即为采样速率: n ????????????????????????????????????????????????????????????? (6) f,t 6.8 耐运输颠簸性能的检测 引伸计耐运输颠簸性的试验方法如下: 将引伸计的包装件按正常的运输状态紧固安装在碰撞台的台面上，以近似半正弦波的脉冲波形进行碰撞试验，试验时选用的严酷等级如下: 22 峰值加速度100m/s?10m/s，脉冲持续时间11ms?2ms，脉冲重复频率1Hz,2Hz，碰撞次数1000次?10次。 试验后，引伸计不经调修(不包括试验程序中的正常调整)其各项性能均应满足本标准5.6的要求。 6.9 装配及机械安全、电气设备质量、外观质量的检测 引伸计的装配及机械安全、电气设备质量、外观质量按GB/T 2611-2007中第4章、第7章和第10章的要求进行实际检测或观测检查。 7 检验规则 7.1 出厂检验 7.1.1 检验要求 引伸计应按本标准的全部技术要求(5.6除外)根据第6章规定的程序和方法进行出厂检验。 7.1.2 检验数据 与引伸计特性有关的检测数据应记入合格证中。 7.1.3 出厂规定 经检验合格，取得合格证书方可出厂。 7.2 型式检验 7.2.1 检验要求 型式检验应对第5章规定的所有技术要求进行检验。 7.2.2 检验范围 有下列情形之一时应进行型式检验: 6 JB/T ××××-20×× a)新产品试制或老产品转厂生产的定型鉴定; b)产品正式生产后，其结构、材料、包装、工艺以及关键的配套元器件有较大改变，可能影响 产品性能时; c)产品长期停产后，恢复生产时; d)国家质量监督检验机构提出进行型式检验的要求时。 7.3 判定规则 7.3.1 出厂检验 对于出厂检验，每台引伸计出厂检验项目的合格率应达到100%方为合格。 7.3.2 型式检验 对于型式检验，批量生产的引伸计一般每批至少抽样三台，若检验后样本中有一台不合格，则判定 该批产品为不合格批。 8 标志与包装 8.1 标志 引伸计应有标志，用铭牌或其他方式标明下列内容: a)型号与名称; b)测量范围及级别; c)出厂编号; d)制造厂名称。 8.2 包装 8.2.1 一般要求 引伸计的包装为防震、防潮复合类型的防护包装。 8.2.2 其他要求 引伸计的包装应符合JB/T 6147-2007中5.1、5.6.2和5.6.5的要求。 9 随行技术文件 随行引伸计应提供下列技术文件: a)装箱单; b)出厂合格证; c)标定证书; d)产品使用说明书(对于执行本标准的产品，应在说明书中注明执行本标准，并标明本标准的编号 (代号、顺序号、年号)与名称)。 7 JB/T ××××-20×× 参考文献 [1] GB/T 12160-2002 单轴试验用引伸计的标定 [2] GB/T 22066-2008 静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定 [3] JB/T 6146-2007 引伸计技术条件 [4] JB/T 9329-1999 仪器仪表 运输、运输储存基本环境条件及试验方法 8