美國 MCI 超聲波軸力測試儀和拉力試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定過程 

1.準(zhǔn)備：連接超聲波軸力測試儀設(shè)備，確認(rèn)螺栓規(guī)格，安裝溫度傳感器（如需）。

2.設(shè)參：選擇回波模式，設(shè)置頻率等參數(shù)。

3.采基準(zhǔn)值：測量松弛螺栓的超聲傳播時(shí)間（飛行時(shí)間）作為基準(zhǔn)。

4.加載校驗(yàn)：用拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)螺栓施加已知軸力（如 F?、F?、F?），記錄各力值下的飛行時(shí)間（T?、T?、T?）。

5.建曲線：生成 軸力（F）- 飛行時(shí)間（T）校準(zhǔn)曲線（如線性擬合 F=kT+b）。

6.驗(yàn)證：用非標(biāo)定力值驗(yàn)證誤差，調(diào)整至合格。

電子拉力試驗(yàn)機(jī)

1.預(yù)熱：開機(jī)穩(wěn)定 10-15 分鐘。

2.標(biāo)定模式：輸入絲桿齒距、密碼，空載歸零。

3.滿量程校準(zhǔn)：加載超半量程的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（如 50kN），設(shè)置力值傳感器對(duì)應(yīng)數(shù)值。

4.線性校準(zhǔn)：用不同標(biāo)準(zhǔn)力值（如 20kN、80kN）驗(yàn)證傳感器輸出線性度。

5.功能校驗(yàn)：校準(zhǔn)位移速度和行程精度（如用秒表測橫擔(dān)移動(dòng)速率）。

二、力值數(shù)據(jù)與飛行時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系

核心邏輯

超聲波軸力測試儀通過飛行時(shí)間（T） 計(jì)算軸力，而飛行時(shí)間需通過 電子拉力試驗(yàn)機(jī)提供的已知力值（F） 進(jìn)行標(biāo)定，兩者關(guān)系為 力值 - 時(shí)間校準(zhǔn)曲線，具體步驟如下：

1.聯(lián)動(dòng)標(biāo)定：

1.用電子拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)螺栓 / 試件施加力值（如 F?=10kN、F?=30kN、F?=50kN）。

2.同時(shí)用超聲波測試儀測量對(duì)應(yīng)力值下的飛行時(shí)間（T?、T?、T?）。

2.數(shù)學(xué)建模：

1.通過*小二乘法擬合 F-T 線性關(guān)系：F=k?T+b
（k 為斜率，b 為截距，由標(biāo)定數(shù)據(jù)計(jì)算得出）。

3.應(yīng)用場景：

1.標(biāo)定時(shí)，拉力試驗(yàn)機(jī)的力值是 “基準(zhǔn)真值”，超聲波儀的飛行時(shí)間是 “待校準(zhǔn)變量”，兩者通過物理加載建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.現(xiàn)場測量時(shí)，超聲波儀測得飛行時(shí)間后，代入校準(zhǔn)公式即可換算為軸力值。

關(guān)鍵關(guān)聯(lián)點(diǎn)

·

力值是因，時(shí)間是果：拉力試驗(yàn)機(jī)提供的力值直接決定螺栓內(nèi)部應(yīng)力，而應(yīng)力變化通過超聲傳播時(shí)間（彈性模量變化）體現(xiàn)。

校準(zhǔn)的本質(zhì)：通過拉力試驗(yàn)機(jī)的力控，建立 “力值 - 材料形變 - 超聲傳播特性” 的映射關(guān)系，使超聲波儀能間接測量力值。

·

總結(jié)

電子拉力試驗(yàn)機(jī)為超聲波軸力測試儀提供力值基準(zhǔn)，兩者通過 “加載 - 測時(shí)” 聯(lián)動(dòng)完成校準(zhǔn)，通過 線性擬合 建立力值與飛行時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)。此過程是超聲波測力學(xué)的核心標(biāo)定邏輯，確保非接觸式測量的準(zhǔn)確性。