万能试验机计量校准是确保材料力学性能测试设备测量结果准确可靠的关键环节，通过将被校设备与标准装置比对，验证力值、位移、变形等核心参数示值误差、重复性等是否符合规范，保障试验数据有效性，支撑工业生产质量控制、科研活动及产品安全评估。

万能试验机计量校准目的

保证测量结果准确可靠，是万能试验机计量校准的首要目的，通过校准可验证力值、位移、变形等参数示值与实际值的偏差，避免因设备误差导致试验数据失真。

满足标准规范要求，确保试验机性能符合ISO、GB等相关标准对测量设备的计量要求，为试验数据的合法性和权威性提供依据，满足产品检验、认证等场景的合规性需求。

保障设备长期稳定运行，通过校准及时发现设备传感器老化、机械部件磨损等潜在问题，为设备维护和性能优化提供数据支持，预防因设备故障导致的试验中断或错误结果。

确保试验数据可比性，同一台设备不同时期或不同设备间的试验结果需具备一致性，校准通过量值溯源保证数据在时间和空间上的可比性，支撑材料性能研究和质量趋势分析。

支撑产品质量控制，在工业生产中，原材料及成品的力学性能测试是质量把控的关键环节，校准后的试验机可提供准确的强度、刚度等数据，助力企业筛选合格材料、优化生产工艺。

万能试验机计量校准方法

直接比较法是力值校准的常用方法，将高精度标准测力仪串联于试验机加载路径，通过同步采集标准测力仪示值与被校机力值示值，计算力值示值误差，适用于静态力值校准。

激光干涉位移校准法，采用激光干涉仪作为标准装置，测量试验机活动横梁位移，通过比对干涉仪测得的实际位移与被校机位移示值，验证位移参数的准确性，尤其适用于电子万能试验机的位移校准。

引伸计校准法针对变形参数，使用标准引伸计校准装置，在规定标距下对被校引伸计施加已知变形量，比对引伸计示值与标准值，验证变形测量系统的示值误差和分辨力。

分段校准法按试验机量程范围分段设置校准点，在每个量程段内选取至少3个均匀分布的校准点进行测试，确保全量程范围内设备性能均符合要求，避免因局部量程误差影响整体测量准确性。

动态力校准法针对动态加载的万能试验机，通过模拟冲击、疲劳等动态加载过程，使用动态标准测力仪采集力值变化，验证设备在动态条件下的力值响应特性和示值误差。

万能试验机计量校准分类

按校准参数可分为力值校准、位移校准和变形校准，力值校准聚焦拉伸、压缩等加载力的示值准确性，位移校准关注活动横梁移动距离的测量精度，变形校准则针对试样变形量的检测性能。

按试验机类型分为液压万能试验机校准和电子万能试验机校准，液压式需重点校准液压系统力值传递精度及活塞位移稳定性，电子式则侧重电机驱动系统位移控制精度和传感器信号采集准确性。

按量程范围分为小量程校准（通常≤10kN）、中量程校准（10kN~1000kN）和大量程校准（＞1000kN），不同量程对应不同规格的标准装置，校准方法和允许误差范围也因量程差异有所调整。

按校准周期分为首次校准、定期校准和使用中校准，首次校准针对新购置或维修后的设备，确认其初始性能；定期校准按规定周期（通常1年）进行，确保设备长期稳定；使用中校准则在设备经历重大维修、搬迁或怀疑性能异常时开展。

万能试验机计量校准技术

力值示值误差校准技术，在全量程内选取5~7个校准点，采用标准测力仪与被校机同步加载，按公式计算各点示值误差，确保误差绝对值不超过规程规定的最大允许误差。

力值重复性校准技术，在同一校准点（通常为量程的20%、50%、80%）进行3~5次重复加载，计算最大示值与最小示值的差值，验证力值测量的稳定性。

位移示值误差校准技术，使用激光干涉仪测量活动横梁从起始位置到各校准点的实际位移，与被校机位移示值比对，计算位移示值误差及线性度。

变形示值误差校准技术，将标准引伸计安装在标准试样上，通过试验机加载使试样产生已知变形，比对标准引伸计示值与被校引伸计示值，验证变形测量系统准确性。

力值滞后校准技术，在加载和卸载过程中，于同一力值点分别记录加载和卸载时的示值，计算两者差值，评估力传感器及机械系统的滞后特性。

位移分辨力校准技术，通过逐步微调活动横梁位移，观察被校机位移示值的最小变化量，确保分辨力符合设备技术指标要求。

动态力响应时间校准技术，对动态万能试验机施加阶跃力信号，测量从力值指令发出到力传感器输出稳定示值的时间，评估动态加载系统的响应速度。

力值零点漂移校准技术，在空载状态下，监测被校机力值示值随时间的变化，确保零点漂移量不超过规定范围，避免零点误差影响小力值测量。

控制系统同步性校准技术，验证力值、位移、变形等参数采集与控制指令的同步性，避免因信号延迟导致的加载过程与设定曲线偏差。

环境影响补偿技术，校准过程中监测温度、湿度等环境参数，根据传感器温度特性对力值、位移示值进行修正，消除环境因素对校准结果的干扰。

万能试验机计量校准步骤

校准前准备，检查被校试验机外观及功能，确认机械部件无松动、传感器连接正常，核查标准装置（如标准测力仪、激光干涉仪）在有效期内且状态良好，控制环境温度（通常20±5℃）、湿度（45%~75%）符合校准要求。

参数设定与安装，根据被校试验机量程、类型，确定力值、位移、变形校准点（如量程的20%、40%、60%、80%、100%），安装标准测力仪（串联于上、下夹头间）、激光干涉仪反射镜（固定于活动横梁）及标准引伸计（安装在标准试样上）。

加载测试与数据记录，按校准点逐级加载，每个点加载稳定后同步记录标准装置示值与被校机示值，力值校准需进行加载-卸载循环测试，位移和变形校准需覆盖全量程主要区间，重复测试3次以获取重复性数据。

数据处理与结果判定，计算各校准点示值误差、重复性、滞后等参数，对比JJG 139等校准规程中的允许误差限值，判断被校试验机是否合格，对超差参数分析原因并记录。

出具校准证书与设备调整建议，校准证书需包含被校设备信息、校准参数、标准装置信息、测量结果、合格判定及不确定度等内容，对不合格项提出维修、调试建议，明确下次校准周期。

万能试验机计量校准所需设备

标准测力仪，作为力值校准的核心标准装置，需具备比被校试验机更高的准确度等级（通常优于0.1级），量程覆盖被校机量程，支持静态或动态力值测量，通过国家计量院检定合格。

激光干涉仪，用于位移参数校准，具备纳米级测量精度，可实时采集活动横梁位移数据，配套软件能自动计算位移示值误差、线性度等参数，适用于不同行程的万能试验机。

标准引伸计校准装置，包含标准位移发生器和高精度测量系统，可产生已知的微小变形量（如0.01mm~10mm），用于校准被校引伸计的变形示值误差和分辨力。

标准试样，如标准拉伸试样、压缩试样，材质均匀、性能稳定，用于变形校准中模拟实际试验条件，确保校准结果与实际使用场景一致。

环境监测设备，包括温度计、湿度计，用于校准过程中实时监测环境温湿度，为数据修正提供依据，确保环境条件对校准结果的影响在允许范围内。

数据采集仪，具备多通道信号采集功能，可同步采集标准装置与被校试验机的力值、位移、变形示值，采样频率和精度满足校准数据处理需求。

万能试验机计量校准参考标准

JJG 139-2014《拉力、压力和万能试验机检定规程》，国家计量技术规范，规定了万能试验机力值、位移等参数的校准方法、允许误差及不确定度评定要求，是国内万能试验机校准的主要依据。

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》，国家标准，规定了静力万能试验机力值测量系统的检验方法，包括示值误差、重复性、线性度等指标。

ISO 7500-1:2018《Metallic materials-Verification of static uniaxial testing machines-Part 1: Tension/compression testing machines-Verification of the force-measuring system》，国际标准，对万能试验机力值测量系统的校准方法和技术要求作出规定，适用于国际间的校准结果互认。

ASTM E4-2021《Standard Specification for Force Verification of Testing Machines》，美国材料与试验协会标准，规范了万能试验机力值校准的程序、设备要求及数据处理方法，在国际工业领域广泛应用。

JJF 1303-2011《引伸计校准规范》，国家计量技术规范，规定了引伸计（含万能试验机配套引伸计）的校准项目、方法及技术指标，是变形参数校准的重要依据。

ISO 9513:1999《Metallic materials-Calibration of extensometers used in uniaxial testing》，国际标准，针对单轴试验用引伸计的校准方法作出规定，包括变形示值误差、分辨力、温度影响等内容。

GB/T 30023-2013《金属材料 试验机 力值测量系统的校准》，国家标准，详细规定了万能试验机力值测量系统的校准条件、步骤及结果判定方法，适用于金属材料试验用万能试验机。

JJG 762-2007《引伸计检定规程》，国家计量检定规程，对引伸计的示值误差、重复性、回程误差等参数的检定方法和技术要求作出规定。

ASTM E83-2021《Standard Specification for Extensometers for Tension Testing》，美国材料与试验协会标准，规范了拉伸试验用引伸计的性能要求及校准方法，包括变形范围、精度等级等。

GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》，国家标准，其中对拉伸试验用万能试验机的计量要求作出规定，是校准结果与试验方法衔接的重要依据。

ISO 15579:2019《Metallic materials-Testing machines-Verification of computer-controlled systems》，国际标准，针对计算机控制万能试验机的控制系统性能验证方法作出规定，包括力值、位移控制精度等。

万能试验机计量校准应用场景

工业生产领域，钢铁、汽车、航空航天等企业在原材料入库检验时，需对板材、型材等进行拉伸、弯曲强度测试，万能试验机计量校准可确保测试数据准确，避免不合格材料流入生产环节。

科研机构，材料力学性能研究中，如新型复合材料强度、高温合金疲劳性能测试，需依赖万能试验机提供可靠数据，校准后的设备可保证研究结论的科学性和可信度。

质检机构，产品质量监督检验、型式试验等场景中，万能试验机是关键检测设备，校准可确保检验结果符合标准要求，为产品合格判定、质量仲裁提供权威依据。

高校实验室，材料力学教学和学生试验中，万能试验机是常用设备，定期校准可保证教学试验数据准确，帮助学生建立正确的材料性能认知，培养严谨的实验态度。

建筑行业，钢筋、混凝土等建材的力学性能测试是工程质量控制的关键，校准后的万能试验机可准确测量建材的屈服强度、抗拉强度等参数，保障建筑结构安全。

医疗器械领域，骨科植入材料（如人工关节、接骨板）需通过力学性能测试验证安全性，万能试验机校准可确保测试数据符合医疗器械标准，支撑植入材料的临床应用安全评估。