Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10600-1:2014 - ISO 7500-1:2004

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10600-1:2014 quy định việc kiểm tra xác nhận các máy thử kéo/nén. Kiểm tra xác nhận bao gồm: Kiểm tra chung máy thử, bao gồm cả các phụ tùng của máy về tác dụng lực; hiệu chuẩn hệ thống đo lực.

TCVN 10600-1:2014 ISO 7500-1:2004 VẬT LIỆU KIM LOẠI - KIỂM TRA XÁC NHẬN MÁY THỬ TĨNH MỘT TRỤC - PHẦN 1: MÁY THỬ KÉO/NÉN - KIỂM TRA XÁC NHẬN VÀ HIỆU CHUẨN HỆ THỐNG ĐO LỰC Metallic materials - Verification of static uniaxial testing machines - Part 1: Tension/compression testing machines - Verification and calibration of the force-measuring system Lời nói đầu TCVN 10600-1:2014 hồn tồn tương đương ISO 7500-1:2004 đính 1:2008 TCVN 10600-1:2014 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 164, Thử lý kim loại biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 10600 (ISO 7500), Vật liệu kim loại - Kiểm tra xác nhận máy thử tĩnh trục gồm phần sau: - Phần 1: Máy thử kéo/nén - Kiểm tra xác nhận hiệu chuẩn hệ thống đo lực; - Phần 2: Máy thử độ rão kéo - Kiểm tra lực tác dụng VẬT LIỆU KIM LOẠI - KIỂM TRA XÁC NHẬN MÁY THỬ TĨNH MỘT TRỤC - PHẦN 1: MÁY THỬ KÉO/NÉN - KIỂM TRA XÁC NHẬN VÀ HIỆU CHUẨN HỆ THỐNG ĐO LỰC Metallic materials - Verification of static uniaxial testing machines - Part 1: Tension/compression testing machines - Verification and calibration of the force- measuring system Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định việc kiểm tra xác nhận máy thử kéo/nén Kiểm tra xác nhận bao gồm: - Kiểm tra chung máy thử, bao gồm phụ tùng máy tác dụng lực; - Hiệu chuẩn hệ thống đo lực CHÚ THÍCH: Tiêu chuẩn để cập đến kiểm tra xác nhận tĩnh hệ thống đo lực Các giá trị hiệu chuẩn không cần thiết phải có hiệu lực ứng dụng có tốc độ cao thử nghiệm động lực học Thông tin thêm ảnh hưởng động lực học cho thư mục tài liệu tham khảo Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 10598 (ISO 376), Vật liệu kim loại - Hiệu chuẩn dụng cụ đo lực sử dụng để kiểm tra máy thử trục Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Hiệu chuẩn (calibration) Tập hợp thao tác để xác lập điều kiện quy định, mối quan hệ giá trị đại lượng dụng cụ đo hệ thống đo thị giá trị biểu thị phép đo vật liệu vật liệu chuẩn giá trị tương ứng quy định tiêu chuẩn Xem VIM [1] CHÚ THÍCH 1: Kết hiệu chuẩn cho phép ấn định giá trị đo giá trị thị xác định hiệu chỉnh giá trị thị CHÚ THÍCH 2: Hiệu chuẩn xác định đặc tính khác đo ảnh hưởng đại lượng ảnh hưởng CHÚ THÍCH 3: Kết hiệu chuẩn ghi lại tài liệu gọi chứng hiệu chuẩn báo cáo hiệu chuẩn Ký hiệu tên gọi Ký hiệu tên gọi chúng cho Bảng Bảng - Ký hiệu tên gọi Ký hiệu Đơn vị Tên gọi a % Độ phân giải tương đối dụng cụ thị lực máy thử b % Sai số lặp lại tương đối hệ thống đo lực máy thử f0 % Sai số tương đối điểm không hệ thống đo lực máy thử F N Lực dụng cụ đo lực thị với lực thử tăng F' N Lực thực dụng cụ đo lực thị với lực thử giảm Fc N Lực thực dụng cụ đo lực thị với lực thử tăng, dùng cho loạt đo bổ sung phạm vi nhỏ sử dụng Fi N Lực dụng cụ thị lực máy thử thị kiểm tra xác nhận, với lực thử tăng F'i N Lực dụng cụ thị lực máy thử thị kiểm tra xác nhận, với lực thử giảm Fi F N Giá trị trung bình cộng nhiều giá trị đo Fi F lực riêng biệt Fimax, Fimin N Giá trị lớn nhỏ Fi F giá trị riêng biệt Fic N Số đọc lực dụng cụ thị lực máy thử kiểm tra xác nhận, với lực thử tăng, dùng cho loạt đo bổ sung phạm vi nhỏ sử dụng Fio N Lực thị dư dụng cụ thị lực máy thử kiểm tra xác nhận sau dỡ bỏ lực FN N Khả lớn phạm vi đo dụng cụ thị lực máy thử gN m/s2 q % Sai số tương đối độ xác dụng cụ đo lực máy thử r N Độ phân giải dụng cụ chị lực máy thử V % Sai số tương đối đảo chiều hệ thống đo lực máy thử ρair kg/m3 Khối lượng riêng không khí ρm kg/m3 Khối lương riêng vật Fmax, Fmin Gia tốc trọng trường cục Kiểm tra chung máy thử Chỉ kiểm tra máy thử máy điều kiện làm việc tốt Theo yêu cầu này, phải thực kiểm tra chung máy thử trước hiệu chuẩn hệ thống đo lực máy (xem Phụ lục A) CHÚ THÍCH: Quy trình kỹ thuật đo có chất lượng tốt đòi hỏi phải tiến hành hiệu chuẩn trước bảo dưỡng điều chỉnh máy thử Hiệu chuẩn hệ thống đo lực máy thử 6.1 Quy định chung Phải thực hiệu chuẩn cho phạm vi lực sử dụng với tất dụng cụ thị lực sử dụng Bất dụng cụ phụ (ví dụ, kim chỉ, ghi) ảnh hưởng đến hệ thống đo lực, sử dụng, phải kiểm tra phù hợp với 6.4.6 Nếu máy thử có nhiều hệ thống đo lực, hệ thống phải xem máy thử riêng biệt Phải tuân theo quy trình đo máy thủy lực có pittơng kép Phải thực hiệu chuẩn dụng cụ đo thử lực với ngoại lệ sau Nếu lực kiểm tra giới hạn khả nhỏ dụng cụ đo lực sử dụng quy trình hiệu chuẩn sử dụng khối lượng biết Khi cần nhiều dụng cụ đo lực để hiệu chuẩn phạm vi lực lực lớn tác dụng vào dụng cụ nhỏ phải tương tự lực nhỏ tác dụng vào dụng cụ đo lực tiếp sau có khả lớn Khi sử dụng tập hợp khối lượng biết để kiểm tra lực phải xem tập hợp khối lượng dụng cụ đo lực Nên thực hiệu chuẩn với lực thị không đổi, F i Khi phương pháp khơng có tính khả thi, hiệu chuẩn với lực thực, xác khơng đổi CHÚ THÍCH 1: Có thể thực hiệu chuẩn lực tăng chậm Từ “khơng đổi” có nghĩa sử dụng giá trị Fi (hoặc F) cho ba loạt đo (xem 6.4.5) Các dụng cụ sử dụng cho hiệu chuẩn phải có nguồn gốc chứng nhận theo hệ thống đơn vị đo lường pháp định Dụng cụ đo lực phải tuân theo yêu cầu quy định TCVN 10598 (ISO 376) Cấp dụng cụ phải cao cấp dùng cho máy thử hiệu chuẩn Trong trường hợp khối lượng thân, sai số tương đối lực đo khối lượng tạo phải nhỏ ± 0,1% CHÚ THÍCH 2: Phương trình xác cho lực F, tính newton, khối lượng thân, m, tạo ra, tính kilogam, là: (1) Có thể tính tốn lực theo cơng thức gần sau: F = mgn (2) Sai số tương đối lực tính tốn theo cơng thức: (3) 6.2 Xác định độ phân giải 6.2.1 Thang đo analog Chiều dày vạch chia độ thang đo phải đồng chiều rộng kim phải xấp xỉ chiều rộng vạch chia độ Độ phân giải, r dụng cụ thị phải thu từ tỷ số chiều rộng kim khoảng cách từ tâm đến tâm hai vạch chia độ liền kề (khoảng cách thang đo) Tỷ số khuyến nghị 1:2, 1:5 1:10, khoảng cách 2,5 mm lớn yêu cầu để xác định vạch chia từ thứ đến thứ mười thang đo 6.2.2 Thang đo số Độ phân giải lấy độ tăng phép đếm dụng cụ thị số, với điều kiện là, dụng cụ dỡ tải động hệ thống điều khiển hoạt động, thị không dao động lớn độ tăng 6.2.3 Thay đổi số đọc Nếu số đọc thay đổi lớn giá trị tính tốn trước cho độ phân giải (với hiệu chuẩn dụng cụ thị lực dỡ tải với động và/hoặc cấu dẫn động điều khiển hoạt động để xác định tổng tất tiếng ồn điện), độ phân giải, r phải xem nửa phạm vi dao động cộng với độ tăng CHÚ THÍCH 1: Chỉ xác định độ phân giải tiếng ồn hệ thống khơng tính đến sai số điều khiển, ví dụ, trường hợp máy thủy lực CHÚ THÍCH 2: Đối với máy tự điều chỉnh phạm vi, độ phân giải dụng cụ thị thay đổi độ phân giải độ tăng thay đổi hệ thống 6.2.4 Đơn vị Độ phân giải, r phải biểu thị theo đơn vị lực 6.3 Xác định trước độ phân giải tương đối dụng cụ thị lực Độ phân giải tương đối, a dụng cụ thị lực xác định theo quan hệ: (4) Trong đó: r độ phân giải xác định 6.2; F lực điểm xem xét Phải xác định độ phân giải tương đối điểm hiệu chuẩn độ phân giải không vượt giá trị cho Bảng cấp máy kiểm tra 6.4 Quy trình hiệu chuẩn 6.4.1 Độ thẳng hàng dụng cụ đo lực Lắp đặt dụng cụ đo lực kéo máy cho giảm tới mức tối thiểu ảnh hưởng độ uốn cong [xem TCVN 10598 (ISO 376)] Để đạt độ thẳng hàng dụng cụ đo lực chế độ làm việc nén, lắp đặt ép có đai ốc với mặt mút cầu dụng cụ máy khơng lắp bạc có mặt mút cầu CHÚ THÍCH: Nếu máy có hai vùng làm việc với dụng cụ tác dụng thị lực chung, thực hiệu chuẩn cho lực nén vùng làm việc phía lực nén vùng làm việc phía ngược lại Chứng nên có nhận xét thích hợp 6.4.2 Bù nhiệt độ Phải tiến hành hiệu chuẩn nhiệt độ môi trường xung quanh 10 oC 35oC Nhiệt độ thực hiệu chuẩn phải ghi vào báo cáo kiểm tra Phải có đủ thời gian phép dụng cụ đo lực đạt giai đoạn nhiệt độ ổn định Nhiệt độ dụng cụ đo lực phải trì ổn định phạm vi ± 2oC hành trình hiệu chuẩn Nếu cần thiết, phải áp dụng hiệu chỉnh nhiệt độ cho số đọc [xem TCVN 10598 (ISO 376)] 6.4.3 Xác lập điều kiện yêu cầu máy thử Máy có lắp dụng cụ đo lực phải chất tải ba lần điểm không lực lớn đo 6.4.4 Quy trình Nên sử dụng phương pháp sau: tác dụng lực đo cho F i, thị dụng cụ thị lực máy, vào máy ghi lại lực thực, F thị dụng cụ đo lực Nếu sử dụng phương pháp này, tác dụng lực thực, F, thị dụng cụ đo lực vào máy ghi lại lực Fi thị dụng cụ thị lực máy kiểm tra 6.4.5 Tác dụng lực riêng biệt Phải lấy ba loạt số đo với lực tăng Đối với máy có khơng q năm mức lực riêng biệt tác dụng, giá trị sai số tương đối không vượt giá trị cho Bảng cấp riêng Đối với máy có nhiều năm mức lực riêng biệt tác dụng, loạt số đo phải bao gồm năm mức lực riêng biệt gần khoảng 20% 100% phạm vi lớn thang đo Nếu tiến hành hiệu chuẩn lực 20% phạm vi đo, phải thực phép đo bổ sung lực xấp xỉ 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5% 0,1% thang đo giảm xuống tới bao gồm giới hạn hiệu chuẩn CHÚ THÍCH 1: Giới hạn phạm vi xác định cách nhân độ phân giải r với: - 400 cấp 0,5; - 200 cấp 1; - 100 cấp 2; - 67 cấp Đối với máy thử có dụng cụ thị tự động điều chỉnh phạm vi phải tác dụng tối thiểu hai bước lực phần phạm vi độ phân giải khơng thay đổi CHÚ THÍCH 2: Dụng cụ đo lực quay theo góc 120 o trước loạt phép đo chất tải sơ Đối với lực riêng biệt, phải tính tốn giá trị trung bình cộng giá trị thu loạt phép đo Từ giá trị trung bình phải tính tốn sai số tương đối độ xác sai số tương đối lặp lại hệ thống đo lực (xem 6.5) Số đọc dụng cụ thị phải chỉnh đặt không trước loạt phép đo Phải lấy số đọc không khoảng thời gian xấp xỉ 300 s sau lực dỡ bỏ hoàn toàn Trong trường hợp dụng cụ thị anolog, phải kiểm tra thăng kim dao động tự quanh điểm không sử dụng dụng cụ thị số phải ghi lại độ giảm điểm không dấu thị (+ -) Sai số tương đối điểm khơng loạt tính tốn phải ghi lại sử dụng phương trình sau: (5) 6.4.6 Kiểm tra phụ tùng Phải kiểm tra trình tự làm việc tốt sức bền chống ma sát phận khí phụ (kim chỉ, ghi) phương pháp sau máy sử dụng bình thường khơng có phận này: a) Máy thường sử dụng có phụ tùng: phải thực ba loạt phép đo với lực tăng (xem 6.4.5) có phụ tùng nối cho phạm vi đo lực sử dụng loạt phép đo bổ sung khơng có phụ tùng cho phạm vi nhỏ sử dụng b) Máy thường sử dụng khơng có phụ tùng: phải thực ba loạt phép đo với lực tăng (xem 6.4.5) có phụ tùng tháo cho phạm vi đo lực sử dụng loạt phép đo bổ sung với phụ tùng nối cho phạm vi đo nhỏ sử dụng Trong hai trường hợp, phải tính tốn sai số tương đối độ xác, q cho ba loạt phép đo bình thường phải tính tốn sai số tương đối tính lặp lại, b từ bốn loạt Các giá trị thu b q phải tuân theo giá trị cho Bảng cấp xem xét, điều kiện bổ sung thêm sau phải đáp ứng: - Đối với hiệu chuẩn có lực thị khơng đổi: (6) - Đối với hiệu chuẩn có lực thực khơng đổi (7) CHÚ THÍCH: Trong phương trình, giá trị q giá trị lớn cho phép cho Bảng cấp xem xét 6.4.7 Kiểm tra ảnh hưởng khác vị trí pittơng Đối với máy thủy lực áp suất thủy lực cấu dẫn động sử dụng để đo lực thử, phải kiểm tra ảnh hưởng khác vị trí pit tơng phạm vi đo nhỏ máy sử dụng loạt phép đo (xem 6.4.5) Vị trí pit tơng phải khác loại phép đo CHÚ THÍCH: Trong trường hợp máy thủy lực có pit tơng kép, cần phải xem xét đến hai pit tông 6.4.8 Xác định sai số tương đối đảo chiều Khi có yêu cầu, phải xác định sai số tương đối đảo chiều cách thực hiệu chuẩn mức lực riêng biệt, trước tiên với mức lực tăng sau với lực giảm Trong trường hợp này, máy phải hiệu chuẩn với lực giảm Độ chênh lệch giá trị thu với lực tăng với lực giảm dẫn đến tính tốn sai số tương đối đảo chiều (xem Hình 1) theo phương trình sau: (8) trường hợp thực hiệu chuẩn với lực thực không đổi: (9) Phải xác định sai số tương đối đảo chiều cho phạm vi lực thấp cao máy thử CHÚ DẪN: X Lực thực Y Số đọc lực dụng cụ thị đọc Hình - Sơ đồ xác định sai số tương đối đảo chiều 6.5 Đánh giá dụng cụ thị lực 6.5.1 Sai số tương đối độ xác Sai số tương đối độ xác biểu thị tỷ lệ phần trăm lực thực trung bình, F cho phương trình: (10) Đối với trường hợp hiệu chuẩn riêng biệt thực với lực thực không thay đổi, sai số tương đối độ xác cho phương trình: (11) 6.5.2 Sai số tương đối độ lặp lại Sai số tương đối độ lặp lại, b lực riêng biệt hiệu số giá trị lớn nhỏ đo so với giá trị trung bình Sai số cho phương trình: (12) Đối với trường hợp hiệu chuẩn riêng biệt thực với lực thực không thay đổi, sai số tương đối độ lặp lại cho phương trình: (13) 6.5.3 Sự phù hợp hai dụng cụ đo lực Khi cần đến hai dụng cụ đo lực để hiệu chuẩn phạm vi đo tác dụng riêng biệt lực danh nghĩa vào hai dụng cụ (xem 6.1), độ lớn chênh lệch sai số tương đối độ xác thu với dụng cụ không vượt 1,5 lần độ lớn độ lặp lại tương đương với cấp máy cho Bảng 2, nghĩa q - q2 ≤ 1,5b Cấp phạm vi máy thử Bảng đưa giá trị lớn cho phép sai số tương đối khác hệ thống đo lực độ phân giải tương đối dụng cụ thị lực đặc trưng cho phạm vi máy thử phù hợp với cấp thích hợp Một phạm vi đo dụng cụ thị lực xem phù hợp việc kiểm tra thỏa mãn cho phạm vi đo 20% 100% phạm vi danh nghĩa Bảng - Các giá trị đặc trưng hệ thống đo lực Giá trị lớn cho phép, % Cấp phạm Độ xác vi máy q a Độ lập lại Đảo chiều a Điểm không b v f Độ phân giải tương đối, a 0,5 ± 0,5 0,5 ± 0,75 ± 0,05 0,25 ± 1,0 1,0 ± 1,5 ± 0,1 0,5 ± 2,0 2,0 ± 3,0 ± 0,2 1,0 ± 3,0 3,0 ± 4,5 ± 0,3 1,5 Theo 6.4.8, sai số tương đối đảo chiều xác định có yêu cầu Báo cáo kiểm tra xác nhận 8.1 Quy định chung Báo cáo kiểm tra xác nhận phải có tối thiểu thông tin sau: 8.2 Thông tin chung a) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa TCVN 10600-1 (ISO 7500-1); b) Nhận biết máy thử (nhà sản xuất, kiểu, năm sản xuất biết, số loạt) thích hợp, nhận biết riêng dụng cụ thị lực (nhãn hiệu, kiểu, số loạt); c) Vị trí máy; d) Kiểu, cấp số hiệu dụng cụ đo lực sử dụng, số chứng hiệu chuẩn ngày hết hạn chứng chỉ; e) Nhiệt độ hiệu chuẩn; f) Thời gian kiểm tra xác nhận; g) Tên dấu hiệu quan kiểm tra xác nhận 8.3 Kết kiểm tra xác nhận Các kết kiểm tra xác nhận phải đề cập đến a) Bất khơng bình thường q trình kiểm tra chung; b) Đối với hệ thống đo lực sử dụng, chế độ hiệu chuẩn (kéo, nén, kéo/nén), cấp phạm vi hiệu chuẩn, có yêu cầu, giá trị riêng biệt sai số tương đối độ xác, độ lặp lại, điểm không đảo chiều độ phân giải; c) Giới hạn phạm vi áp dụng cho đánh giá; Chu kỳ kiểm tra Chu kỳ kiểm tra phụ thuộc vào kiểu máy thử, tiêu chuẩn bảo dưỡng vào thời lượng sử dụng Trừ có quy định khác, nên thực việc kiểm tra với chu kỳ không vượt 12 tháng Trong trường hợp máy phải kiểm tra tháo dỡ di chuyển tới địa điểm sửa chữa lớn điều chỉnh Phụ lục A (Quy định) Kiểm tra chung máy thử A.1 Quy định chung Phải thực kiểm tra chung máy thử (xem Điều 5) trước hiệu chuẩn hệ thống đo lực phải thực kiểm tra sau: A.2 Kiểm tra mắt Kiểm tra mắt phải bảo đảm a) Máy điều kiện làm việc tốt không bị ảnh hưởng xấu số khuyết tật điều kiện sử dụng chung như: - Có mài mòn khuyết tật phận dẫn hướng trượt đầu kéo di động dụng cụ kẹp; - Sự lỏng mối lắp ghép trụ máy trượt cố định; b) Máy không bị ảnh hưởng điều kiện môi trường xung quanh (rung, nhiễu nguồn cấp điện, ảnh hưởng ăn mòn, thay đổi nhiệt độ cục …); c) Có thể nhận dạng cách xác khối lượng sử dụng cấu lắc khối lượng tháo A.3 Kiểm tra kết cấu máy Phải kiểm tra để bảo đảm kết cấu hệ thống kẹp chặt cho phép tác dụng lực theo chiều trục A.4 Kiểm tra cấu dẫn động trượt Phải kiểm tra để bảo đảm cấu dẫn động trượt đầu kéo cho phép có thay đổi lực đồng êm đạt lực riêng biệt khác có đủ độ xác CHÚ THÍCH: Cơ cấu dẫn động nên tạo tốc độ biến dạng mẫu thử theo yêu cầu để xác định tính quy định Phụ lục B (Tham khảo) Kiểm tra ép chất tải máy thử nén Các ép chất tải lắp đặt cố định máy phận riêng máy thử Nên kiểm tra để bảo đảm cho ép chất tải thực chức chúng phù hợp với yêu cầu máy thử Trừ có quy định khác số tiêu chuẩn, sai lệch lớn độ phẳng nên 0,01 mm đo 100 mm Khi ép chế tạo thép, độ cứng nên lớn 55 HRC Đối với máy sử dụng cho mẫu thử nhạy cảm với ứng suất uốn, nên kiểm tra ép với bạc mặt tựa cầu khơng có khe hở trạng thái dỡ tải dễ dàng điều chỉnh theo góc tới xấp xỉ 3o Phụ lục C (Tham khảo) Các phương pháp phân loại máy thử khác Phương pháp phân loại máy thử khác dựa khái niệm toàn cầu sai số đòi hỏi tất giá trị (khơng giá trị trung bình) phải giới hạn định Sai số độ xác máy thử xác định tỷ lệ phần trăm lực tác dụng thị máy thử Khi sử dụng ký hiệu cho Bảng 1, sai số tương đối tính tốn sau: (C.1) Sai số lặp lại xác định dựa định nghĩa tính lặp lại từ vựng [2] OIML có biến số thay đổi biến số ứng dụng khác xấp xỉ với lực Trong trường hợp này, việc tính tốn độ lặp lại để xác định độ xác máy thử tính tốn từ tác dụng lực tới tác dụng khác lực có mức xấp xỉ Cần phải có hai tác dụng có mức lực xấp xỉ để tính tốn độ lặp lại độ lặp lại tính tốn từ hiệu đại số sai số độ xác: b = |q1 - q2| (C.2) Trong q1 q2 sai số tương đối cho tác dụng lực Vì tác dụng lần thứ hai lực không đồng với tác dụng lần thứ lực biến đổi gắn liền với kỹ người vận hành thông số điều khiển máy không ảnh hưởng đến tính lặp lại độ xác đo lực Sự phân loại máy thử cho Bảng khơng thay đổi mà có phương pháp tính tốn độ xác độ lặp lại thay đổi Việc sử dụng phương pháp làm cho tự động hóa q trình hiệu chuẩn trở nên dễ dàng CHÚ THÍCH: Nếu sử dụng phương pháp khác, nên ghi lại tài liệu tham khảo cho việc sử dụng báo cáo thử Phụ lục D (Tham khảo) Độ không đảm bảo đo kết hiệu chuẩn hệ thống đo lực D.1 Lời giới thiệu Có thể tính tốn độ khơng đảm bảo đo hệ thống đo lực thời điểm hiệu chuẩn từ giới hạn thông số kỹ thuật từ số đọc thu Các tính tốn chi tiết hóa phần sau Vì sai số độ xác, xem độ lệch cho, thường khơng hiệu chỉnh q trình hiệu chuẩn, rơi vào thơng số kỹ thuật Bảng 2, phạm vi chứa sai số tương đối đánh giá E với E = q ± U, q sai số tương đối độ xác xác định 6.5.1 U độ không đảm bảo đo mở rộng [3] D.2 Lực tăng D.2.1 Đánh giá sai số tương đối trung bình Đánh giá tốt sai số tương đối trung bình lực máy thử thị sử dụng q, sai số tương đối độ xác Gắn liền với đánh giá sai số tương đối trung bình độ khơng đảm bảo mở rộng, U, cho bởi: (D.1) Trong đó: k hệ số quét (vùng hoạt động); uc độ không đảm bảo đo liên hợp; u1 đến un độ không đảm bảo đo liên quan u1 đến un bao gồm số hạng có liên quan đến độ lặp lại, độ phân giải tiêu chuẩn chuyển đổi Các đóng góp khác độ khơng ổn định cần xem xét bao gồm ảnh hưởng chất tải giới hạn (đưa lực vào) ảnh hưởng người vận hành D.2.2 Độ lặp lại Độ khơng đảm bảo đo tiêu chuẩn có liên quan đến độ lặp lại, u rep sai lệch chuẩn giá trị sai số tương đối trung bình đánh giá: (D.2) Trong đó: n số lượng số đọc mức lực danh nghĩa; Fj mức lực đo (các đơn vị lực); F mức lực trung bình đo (các đơn vị lực) Khi sử dụng phương pháp phân loại máy thử khác (xem Phụ lục C), (D.3) Trong đó: n số lượng số đọc mức lực danh nghĩa; qj sai số đo mức lực danh nghĩa (%); q sai số trung bình đo mức lực danh nghĩa (%) D.2.3 Độ phân giải Độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn liên quan đến độ phân giải tương đối, u res thu từ phân bố dạng hình chữ nhật: (D.4) D.2.4 Tiêu chuẩn chuyển đổi Độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn liên quan đến tiêu chuẩn chuyển đổi, u std, cho (D.5) Trong đó: ucal độ khơng đảm bảo ổn định hiệu chuẩn tương đối chuẩn; A,B,C có liên quan, đóng góp nhiệt độ, độ dịch chuyển phép gần tuyến tính với đường cong đa thức D.2.5 Độ không ổn định mở rộng Một chấp nhận tất độ khơng đảm bảo đo tiêu chuẩn có liên quan (bao gồm đóng góp khác nêu trên), độ không đảm bảo đo liên hợp, u c nhân với hệ số quét, k độ không đảm bảo đo mở rộng, u Nên sử dụng giá trị k = 2, k tính tốn từ số bậc tự hiệu dụng Nên tôn trọng nguyên tắc đặt [3] Sai số tương đối trung bình đánh giá, E nên nằm phạm vi: E=q±U (D.6) lực trung bình tạo ra, F biểu thị: (D.7) D.3 Lực giảm Đối với lực giảm, độ khơng đảm bảo đo liên hợp, u' c tính tốn từ đóng góp độ khơng ổn định q v Sự đóng góp độ khơng ổn định v thừa nhận tương tự đóng góp sai số tăng độ xác, q Như vậy, độ không đảm bảo đo liên hợp, u'c đánh giá là: (D.8) Độ không đảm bảo đo liên hợp, u'c nhân với hệ số quét k để đo độ không đảm bảo đo mở rộng, U' Sai số tương đối trung bình đánh giá, E' nên nằm phạm vi E' = (q + v) ± U' (D.9) Trong q sai số tương đối tăng độ xác; v sai số tương đối đảo chiều Lực giảm trung bình tạo ra, F biểu thị là: (D.10) VÍ DỤ: - Lực thị: 100,0 kN, độ phân giải 0,5 kN - Các lực tăng đo (các hành trình đến 3): 100,1 kN, 100,8 kN 100,9 kN - Lực giảm đo (hành trình 4): 99,5 kN - Chuyển đổi cấp (ustd = 0,12 %) - Khơng có ảnh hưởng đáng kể độ trôi (dịch chuyển), nhiệt độ điều chỉnh - Khơng có ảnh hưởng đáng kể chất tải giới hạn người vận hành - Sai số tương đối độ xác q = - 0,60%: đáp ứng chuẩn cấp - Sai số tương đối độ lặp lại b = 0,80%: đáp ứng chuẩn cấp - Sai số tương đối đảo chiều v = + 1,39%: đáp ứng chuẩn cấp - Độ phân giải tương đối a = 0,50%: đáp ứng chuẩn cấp - urep = 0,25 % (sai lệch chuẩn sai số trung bình đánh giá) - ures = 0,14% (độ không đảm bảo đo chuẩn độ phân giải) - ustd = 0,12 % (độ không đảm bảo đo chuẩn hiệu chuẩn tiêu chuẩn) - uc = 0,31% (tổ hợp bậc hai tổng bình phương ba thành phần) - u'c = 0,44% (tổ hợp bậc hai tổng bình phương thành phần tăng giảm) - U = 0,62% (tích số độ khơng đảm bảo đo liên hợp k = 2) - U' = 0,88% (tích số độ khơng đảm bảo đo liên hợp tăng giảm k = 2) E = (-0,60 ± 0,62) % (phạm vi kỳ vọng sai số trung bình tăng) F' Fi Fi ( 0,60 0,62) kN (phạm vi kỳ vọng lực trung bình tăng) 100 E' = -0,60 + 1,39 ± 0,88 = (0,79 ± 0,88) % (phạm vi kỳ vọng sai số trung bình giảm) F' Fi Fi ' ( 0,79 0,88)  kN (phạm vi kỳ vọng lực trung bình giảm) 100 CHÚ THÍCH: Quy trình nêu dẫn đến độ không đảm bảo đo sai số trung bình độ xác thu q trình hiệu chuẩn máy thử Quy trình khơng cho độ không đảm bảo đo gắn liền với tác dụng đơn lực trình hiệu chuẩn không biểu thị độ không đảm bảo đo máy sử dụng tiếp sau xem xét nhiều yếu tố khác (ví dụ, độ thẳng hàng mẫu thử, độ dịch chuyển nhiệt độ, đồ gá) Thư mục tài liệu tham khảo [1] International vocabulary of basic and general terms in metrology (VIM), BIPN, IEC, IFCC, ISSO, IUPAC, IUPAP, OIML, 2nd edition, 1993 [2] International Organization of Legal Metrology (OIML) document, Vocabulary of Legal Metrology - Fundamental Term, 2000 [3] Giude to the expression of Uncertainty in Measurement (GUM), 1st edition, 1993 [4] DIXON, M.J., Dynamic Force measurement, chapter 4, 55-80, Materials metrology and Standards for Structural Performance, Ed; DYSON, B.F., LOVEDAY, M.S and GEE, M.G., Chapmen and Hall, London (1995) [5] SAWLA, A., Measurement of dynamic forces and compensations of errors in fatigue testing, Proceedings of the 12 th IMEKO World Congress “Measurement and Progress”, Beijing, China Vol (1991), 403-408 [6] TCVN 197 (ISO 6892), Thử kéo nhiệt độ thường [7] ISO 9513, Metalolic materials - Calibration of extensometers used in uniaxial testing [8] ASTM E 467-98a, Standard Practice for Verification of Constant Amplitude Dynamic Forces in an Axial Fatigue Testing System [9] ASTM E4-03, Standard Practices for Force Verification of Testing Machines  ... đảm bảo đo tiêu chuẩn liên quan đến độ phân giải tương đối, u res thu từ phân bố dạng hình chữ nhật: (D.4) D.2.4 Tiêu chuẩn chuyển đổi Độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn liên quan đến tiêu chuẩn chuyển... đáp ứng chuẩn cấp - Độ phân giải tương đối a = 0,50%: đáp ứng chuẩn cấp - urep = 0,25 % (sai lệch chuẩn sai số trung bình đánh giá) - ures = 0,14% (độ khơng đảm bảo đo chuẩn độ phân giải) - ustd... chỉnh - Khơng có ảnh hưởng đáng kể chất tải giới hạn người vận hành - Sai số tương đối độ xác q = - 0,60%: đáp ứng chuẩn cấp - Sai số tương đối độ lặp lại b = 0,80%: đáp ứng chuẩn cấp - Sai số