美国 MCI 超声波轴力测试仪和拉力试验机标定过程

美国 MCI 超声波轴力测试仪和拉力试验机标定过程 

1.准备：连接超声波轴力测试仪设备，确认螺栓规格，安装温度传感器（如需）。

2.设参：选择回波模式，设置频率等参数。

3.采基准值：测量松弛螺栓的超声传播时间（飞行时间）作为基准。

4.加载校验：用拉力试验机对螺栓施加已知轴力（如 F₁、F₂、F₃），记录各力值下的飞行时间（T₁、T₂、T₃）。

5.建曲线：生成 轴力（F）- 飞行时间（T）校准曲线（如线性拟合 F=kT+b）。

6.验证：用非标定力值验证误差，调整至合格。

电子拉力试验机

1.预热：开机稳定 10-15 分钟。

2.标定模式：输入丝杆齿距、密码，空载归零。

3.满量程校准：加载超半量程的标准砝码（如 50kN），设置力值传感器对应数值。

4.线性校准：用不同标准力值（如 20kN、80kN）验证传感器输出线性度。

5.功能校验：校准位移速度和行程精度（如用秒表测横担移动速率）。

二、力值数据与飞行时间的对应关系

核心逻辑

超声波轴力测试仪通过飞行时间（T） 计算轴力，而飞行时间需通过 电子拉力试验机提供的已知力值（F） 进行标定，两者关系为 力值 - 时间校准曲线，具体步骤如下：

1.联动标定：

1.用电子拉力试验机对螺栓 / 试件施加力值（如 F₁=10kN、F₂=30kN、F₃=50kN）。

2.同时用超声波测试仪测量对应力值下的飞行时间（T₁、T₂、T₃）。

2.数学建模：

1.通过*小二乘法拟合 F-T 线性关系：F=k⋅T+b
（k 为斜率，b 为截距，由标定数据计算得出）。

3.应用场景：

1.标定时，拉力试验机的力值是 “基准真值”，超声波仪的飞行时间是 “待校准变量”，两者通过物理加载建立一一对应关系。

2.现场测量时，超声波仪测得飞行时间后，代入校准公式即可换算为轴力值。

关键关联点

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力值是因，时间是果：拉力试验机提供的力值直接决定螺栓内部应力，而应力变化通过超声传播时间（弹性模量变化）体现。

校准的本质：通过拉力试验机的力控，建立 “力值 - 材料形变 - 超声传播特性” 的映射关系，使超声波仪能间接测量力值。

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总结

电子拉力试验机为超声波轴力测试仪提供力值基准，两者通过 “加载 - 测时” 联动完成校准，通过 线性拟合 建立力值与飞行时间的数学关联。此过程是超声波测力学的核心标定逻辑，确保非接触式测量的准确性。