校准金属拉力试验机的力值准确度需严格遵循计量规程（如 JJG 139-2014），确保操作规范、数据可靠。以下是具体操作步骤，按流程分为前期准备、校准操作、数据处理与判定三部分：
一、前期准备（确保校准条件达标）
1. 设备与环境检查
设备状态：试验机安装稳固，用水平仪（精度 0.02mm/m）校准机身水平度，要求≤0.1mm/m（否则会导致加载偏心误差）。
通电预热：开机预热 30 分钟以上，让传感器、控制系统达到热稳定（尤其电子万能试验机，温度漂移会影响力值精度）。
环境控制：实验室温度保持（20±5）℃，湿度≤70%；避免强振动（如附近有冲床、起重机）、气流（如空调直吹）、电磁干扰（如与电焊机共用电路），必要时配备稳压器（电压波动≤±5%）。
2. 标准器具准备
标准测力仪：需经法定计量机构检定合格（在有效期内），精度等级高于被校设备（如被校机为 1 级，测力仪需 0.3 级及以上），量程覆盖被校机的 10%~100%（例如 100kN 试验机，测力仪量程建议 5~100kN）。
辅助工具：专用连接件（连接试验机与测力仪，材质硬度≥HRC50，避免变形）、扭矩扳手（固定连接件时控制力矩，防止测力仪受压变形）、同轴度校准工具（如激光对中仪，确保加载轴线偏差≤0.5°）。
3. 夹具与样品安装
卸下试验机原拉伸夹具，将标准测力仪同轴心安装在上、下加载座之间：
用激光对中仪检查测力仪轴线与试验机加载轴线是否重合，偏差超通过调整加载座位置修正（偏心加载会导致力值示值偏大，误差可达 2% 以上）。
用扭矩扳手按规定力矩（参考测力仪说明书，通常 50~100N・m）固定连接件，避免过紧导致测力仪机械变形。
二、校准操作（按步骤执行加载与数据记录）
1. 确定校准点
按 “覆盖常用量程、均匀分布" 原则选取校准点，例如 100kN 试验机的校准点为：10%（10kN）、20%（20kN）、40%（40kN）、60%（60kN）、80%（80kN）、100%（100kN）。
若设备常用于低量程（如 10~30kN），需增加中间点（如 15kN、25kN），确保关键区间精度。
2. 预加载（消除机械间隙）
对每个校准点按 80% 力值预加载（如 10kN 校准点预加载 8kN），保持 30 秒后缓慢卸载至 0，重复 2 次。
目的：消除试验机丝杠间隙、测力仪内部应力，避免加载时数据漂移。
3. 正式加载与记录
加载顺序：从最小校准点到最大点依次加载（如 10kN→20kN→…→100kN），禁止跳点或反向加载（防止力值波动）。
加载速率：控制在≤50N/s（小量程点≤20N/s），通过试验机 “手动控制" 模式匀速加载，避免冲击加载（高速加载会产生惯性误差，尤其小量程段）。
稳定读数：加载至目标力值后，保持 30 秒（待力值稳定，指针 / 数字跳动≤±0.1% FS），同时记录：
试验机显示力值（F₁，精确至最小分度值，如 0.1kN）；
标准测力仪示值（F₀，读取精度需高于试验机，如 0.01kN）。
重复测量：每个校准点重复加载 3 次，取 3 次数据的算术平均值作为该点的实测值（减少随机误差）。
4. 卸载校准（可选，高精度要求时）
从最大量程点缓慢卸载至各校准点（如 100kN→80kN→…→10kN），同样记录 F₁和 F₀，评估加载与卸载的滞后误差（要求≤1%，1 级机标准）。
三、数据处理与判定（确认是否合格）
1. 计算示值误差
每个校准点的误差公式：\(\text = \frac(F₁) - \text(F₀)} \times 100\%\)
示例：10kN 校准点，试验机 3 次均值为 10.1kN，测力仪均值为 10.0kN，则误差 =（10.1-10.0）/10.0×100%=1%。
2. 合格判定标准（按 JJG 139-2014）
设备精度等级 | 示值误差允许范围 | 相邻点误差变化 |
1 级 | ≤±1% | ≤1% |
0.5 级 | ≤±0.5% | ≤0.5% |
若所有校准点误差均符合等级要求，判定为合格；若任一超差，需进行调整（如通过设备校准菜单修正传感器系数），重新校准直至合格。
3. 记录与证书
校准记录需包含：设备型号、编号、校准日期、环境温湿度、各点 F₁/F₀、误差值、操作人员等。
出具校准证书，明确校准结果（合格 / 不合格）、有效期（通常 12 个月）及下次校准时间。
关键注意事项
禁止超载：加载力值不得超过标准测力仪的最大量程（会损坏标准器具）；
操作规范：加载时禁止触碰设备运动部件，卸载时需缓慢（避免测力仪受冲击）；
紧急处理：若力值异常跳变（如突然增大 / 归零），立即按下 “急停" 按钮，检查传感器连接是否松动。
通过以上步骤，可系统完成力值校准，确保试验机测试数据（如金属的抗拉强度、屈服强度）准确可靠，满足 GB/T 228.1 等材料试验标准的要求。
