万能材料试验机计量校准是对用于测试金属、非金属等材料拉伸、压缩、弯曲等力学性能的设备进行的计量性能验证，通过对力值、位移、变形等关键参数的校准，确保设备测量结果准确可靠，满足标准规范要求，为材料质量评估、产品安全及科研数据提供有效保障。

万能材料试验机计量校准目的

保证测量结果准确性，确保试验机在测试材料屈服强度、抗拉强度等力学性能时，力值、位移等参数的示值误差在允许范围内，避免因设备误差导致测试数据失真。

满足标准与法规要求，使设备符合国家计量技术规范及行业标准，确保实验室检测能力满足CNAS认可、客户审核等合规性需求，避免因设备未校准或校准不合格导致的检测报告无效。

为产品质量控制提供可靠依据，材料力学性能测试结果直接影响产品设计、生产及验收，校准后的设备能准确反映材料实际性能，降低因测试数据错误引发的产品质量风险。

预防设备故障与安全隐患，通过校准可及时发现设备传感器老化、传动系统异常等问题，避免设备在高负荷测试中因失准导致试样断裂飞溅等安全事故。

支撑科研与生产数据有效性，在新材料研发、工艺改进等场景中，校准后的设备能提供稳定、准确的测试数据，确保实验结论科学可靠，推动技术创新与产业升级。

万能材料试验机计量校准方法

力值校准采用直接比较法，将标准测力仪串联于试验机夹头与试样之间，从零点到最大量程按20%、40%、60%、80%、100%等负荷点逐级加载，记录试验机示值与标准测力仪示值，计算力值示值误差及重复性。

位移校准使用激光干涉仪法，将激光干涉仪反射镜安装于移动横梁，设定横梁移动速度，在不同位移区间（如0-50mm、50-100mm）测量实际位移，与试验机位移示值对比，计算位移示值误差。

变形校准（引伸计校准）通过引伸计校准仪实现，将标准引伸计或标准量块安装于被校引伸计夹头，施加已知变形量，记录被校引伸计示值，验证其分辨力、示值误差是否符合要求。

速度校准采用时间-位移法，设定试验机空载移动速度（如5mm/min、50mm/min），用秒表或激光干涉仪记录横梁移动特定位移（如100mm）所需时间，计算实际速度与设定速度的偏差。

万能材料试验机计量校准分类

按校准参数可分为力值校准、位移校准、变形校准，力值校准针对试验机主测力系统，位移校准关注横梁移动距离，变形校准聚焦引伸计的变形测量精度，三者共同构成试验机核心计量性能验证。

按校准对象可分为主机校准与附件校准，主机校准含机架刚度、传动系统同步性等，附件校准包括夹具夹持性能（如夹头平行度）、引伸计、载荷传感器等，附件性能直接影响测试数据准确性。

按校准周期可分为首次校准、定期校准与使用中校准，首次校准在设备新购或安装后进行，定期校准按计量确认间隔（通常1年）执行，使用中校准针对设备维修、搬迁或出现异常后，确保设备持续满足要求。

万能材料试验机计量校准技术

力值校准加载时采用均匀慢速加载，避免冲击载荷，加载至目标负荷点后稳定3-5秒再读数，减少加载速度对力值示值的影响。

力值传感器安装时确保同轴度，通过调整标准测力仪与试验机夹头的连接方式，避免偏心载荷导致力值示值出现正负偏差不一致的情况。

位移校准前需用水平仪调平试验机主机，确保横梁移动方向与铅垂线平行，减少因设备倾斜导致的位移测量误差。

激光干涉仪进行位移校准时，需预热设备30分钟以上，待激光波长稳定后开始测量，环境温度波动控制在±1℃/h内，降低温度对激光波长的影响。

引伸计校准前检查标距杆安装是否牢固，标距偏差控制在±0.1mm内，校准过程中对每个标距点进行正行程、反行程两次测量，计算滞后误差。

力值示值重复性计算采用极差法，同一负荷点连续测量3次，取最大值与最小值之差作为重复性指标，要求不大于允许误差的1/3。

校准数据记录需包含环境参数（温度、湿度）、标准器信息（编号、有效期）、设备信息（型号、序列号），确保数据可追溯。

夹具校准中检查夹头工作面平行度，用塞尺测量夹头上下工作面间隙，最大间隙不超过0.05mm，避免试样夹持不正导致测试力值失真。

校准后对力值、位移等参数的示值误差进行不确定度评定，考虑标准器误差、环境影响、人员读数误差等因素，确保校准结果的可靠性。

使用标准测力仪校准时，标准器的准确度等级需高于被校设备1-2个等级（如被校机力值准确度0.5级，标准测力仪用0.1级），满足量值传递要求。

变形校准中对引伸计分度值进行验证，确保最小分度值不大于被校参数允许误差的1/10，保证引伸计对微小变形的分辨能力。

万能材料试验机计量校准步骤

校准前准备，检查试验机外观（如按键、显示屏是否正常）、供电电压稳定性，确认环境温度（15-35℃）、湿度（45%-75%）符合要求，准备标准测力仪、激光干涉仪等校准设备并核查其有效期与状态。

校准实施，按力值、位移、变形顺序进行：力值校准从零点到最大量程选取5-7个负荷点，逐级加载-卸载并记录示值；位移校准设定3-5个速度点，测量横梁移动位移；变形校准用引伸计校准仪施加标准变形量，记录被校引伸计示值。

数据处理与结果判定，计算各参数示值误差（实测值-标准值）、重复性（最大差值），与JJG 139-2014等规范中的允许误差比对，判定设备是否合格，超差项需注明并提出整改建议。

校准后处理，出具校准证书，明确校准结果（合格/不合格）、修正值（如需）及下次校准日期，将校准数据录入设备档案，同时告知使用方设备状态及注意事项。

万能材料试验机计量校准所需设备

标准测力仪，用于力值校准的核心标准器，需经法定计量机构检定合格，准确度等级不低于0.1级，量程覆盖被校试验机最大力值的10%-100%。

激光干涉仪，用于位移参数校准，测量精度达±0.5μm，具备实时数据采集功能，可记录横梁移动过程中的位移变化，满足0.5级及以上试验机的位移校准需求。

引伸计校准仪，用于变形校准，标距调节范围50-500mm，变形量示值误差不大于±0.1μm，可模拟材料拉伸过程中的微小变形，验证引伸计的计量性能。

水平仪，精度0.02mm/m，用于调平试验机主机，确保横梁移动方向垂直，减少设备倾斜对位移、力值测量的影响，是校准前的基础辅助工具。

数据采集系统，含高精度数采仪与专用软件，可同步采集试验机示值与标准器示值，自动计算误差与重复性，提高校准效率与数据处理准确性。

万能材料试验机计量校准参考标准

JJG 139-2014《拉力、压力和万能材料试验机检定规程》，规定了试验机力值、位移等参数的校准方法、允许误差及检定结果处理。

GB/T 16825.1-2008《静力单轴试验机的检验 第1部分：拉力和(或)压力试验机 测力系统的检验》，明确力值校准的加载程序、数据处理及合格判定依据。

ISO 7500-1:2018《Metallic materials-Calibration and verification of uniaxial testing machines-Part 1: Tension/compression testing machines-Calibration of the force-measuring system》，国际标准中力值系统校准的技术要求。

JJF 1577-2016《引伸计校准规范》，针对引伸计的分辨力、示值误差、重复性等参数的校准方法及技术指标。

GB/T 2611-2021《试验机 通用技术要求》，规定试验机主机结构、安全性能、外观等通用计量特性，校准前需确认设备满足基础要求。

ASTM E4-20《Standard Specification for Universal Testing Machines》，美国材料与试验协会标准，对试验机力值、位移、速度等性能的校准要求。

JJG 762-2007《激光干涉仪检定规程》，确保用于位移校准的激光干涉仪自身计量性能合格，保障位移校准数据可靠。

CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》，要求实验室对试验机校准过程进行质量控制，确保校准结果满足认可要求。

GB/T 17600.1-2013《钢的伸长率换算 第1部分：碳素钢和低合金钢》，为变形校准中标准样品的选择提供依据，确保变形量与材料性能的对应关系准确。

JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，指导校准过程中不确定度的计算方法，规范校准结果的可靠性表述。

万能材料试验机计量校准应用场景

金属材料生产企业，对钢材、铝材等进行拉伸强度、屈服强度测试前，需校准试验机力值系统，确保材料力学性能数据符合产品标准，保障下游制造业（如汽车、机械）的原材料质量。

建筑行业，用于钢筋、混凝土试块的压缩、弯曲性能测试，校准后的试验机可准确获取材料承载能力数据，为建筑结构设计、施工质量验收提供依据，避免因材料性能不达标导致建筑安全隐患。

航空航天领域，对钛合金、复合材料等关键结构材料进行力学性能测试时，需通过高精度校准确保试验机力值、变形测量误差小于0.5%，满足航天器轻量化与高强度设计的严苛要求。

第三方检测实验室，为客户提供材料力学性能检测服务时，定期校准试验机是CNAS认可、CMA认证的基本要求，校准数据需纳入检测报告的质量控制记录，增强报告可信度。

医疗器械行业，对植入式金属支架、骨科钢板等材料进行拉伸、疲劳性能测试前，校准试验机可确保测试数据准确，直接关系医疗器械使用安全性，符合ISO 13485等质量管理体系要求。