เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ไฮดรอลิก: คู่มือฉบับสมบูรณ์

ก เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ไฮดรอลิก (UTM) เป็นเครื่องมือทดสอบวัสดุที่ใช้การสร้างแรงไฮดรอลิกเพื่อควบคุมแรงดึง แรงอัด แรงดัด แรงเฉือน และการโค้งงอ เพื่อทดสอบชิ้นงาน โดยวัดคุณสมบัติทางกลภายใต้แรงเหล่านั้น UTM ไฮดรอลิกเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการใช้งานการทดสอบแรงสูง โดยมีความจุโดยทั่วไปตั้งแต่ 100 kN ถึง 3,000 kN (10 ถึง 300 ตัน) ทำให้เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นในโรงงานเหล็ก ห้องปฏิบัติการวัสดุก่อสร้าง คุณสมบัติส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศ และการควบคุมคุณภาพการผลิตหนัก

เกินตลาดอุปกรณ์ทดสอบวัสดุทั่วโลก 800 ล้านดอลลาร์ในปี 2566 ด้วย UTM ไฮดรอลิกที่แสดงถึงเทคโนโลยีที่โดดเด่นสำหรับความสามารถในการรับแรงที่สูงกว่า 100 kN สำหรับผู้จัดการห้องปฏิบัติการ วิศวกรคุณภาพ ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ และนักวิทยาศาสตร์วัสดุ การทำความเข้าใจหลักการปฏิบัติงาน ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ ความสามารถในการทดสอบ และเกณฑ์การเลือก UTM แบบไฮดรอลิกเป็นพื้นฐานในการลงทุนอุปกรณ์เสียงและการผลิตข้อมูลการทดสอบที่เชื่อถือได้

เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ไฮดรอลิกทำงานอย่างไร

ก hydraulic UTM generates force by pressurizing hydraulic fluid — typically mineral oil — and directing that pressure against a hydraulic cylinder piston. The resulting piston movement applies force to a crosshead, which in turn loads the test specimen through the appropriate grips or fixtures.

ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก

ระบบไฮดรอลิกประกอบด้วยปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ซึ่งเพิ่มแรงดันน้ำมันในวงจรปิด เซอร์โววาล์วหรือวาล์วควบคุมตามสัดส่วนจะควบคุมการไหลของน้ำมันไปยังกระบอกสูบหลัก โดยควบคุมทั้งทิศทางการเคลื่อนที่ของครอสเฮด (ขึ้นหรือลง) และอัตราการใช้แรง ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฮดรอลิกและแรงที่ใช้เป็นไปตามกฎของปาสคาลโดยตรง: แรง = ความดัน × พื้นที่ลูกสูบ . กระบอกสูบที่มีพื้นที่ลูกสูบขนาด 100 ตร.ซม. ที่แรงดันระบบ 300 บาร์ (30 MPa) ให้แรง 300,000 N (300 kN)

เซอร์โว-ไฮดรอลิก กับ การควบคุมไฮดรอลิกแบบธรรมดา

UTM ไฮดรอลิกสมัยใหม่ใช้วิธีการควบคุมหนึ่งในสองวิธี:

• ไฮดรอลิกธรรมดา (วงเปิด): ก manually or semi-automatically adjusted proportional valve controls oil flow. Suitable for standard static testing where precise load ramp rates are not critical. Lower cost, simpler maintenance.
• เซอร์โวไฮดรอลิก (วงปิด): ก high-response servo valve receives real-time feedback from load cells, extensometers, or displacement transducers and continuously adjusts oil flow to maintain the programmed test condition (constant load rate, constant strain rate, or constant displacement rate). Required for standards-compliant testing under ISO 6892, ASTM E8, and EN 10002. Capable of ความแม่นยำในการควบคุมโหลด ±0.5% ของค่าที่ระบุ .

โครงสร้างเฟรมและเส้นทางโหลด

โครงเครื่องจักรเป็นวงโครงสร้างที่ใช้ตอบสนองต่อแรงทดสอบ UTM ไฮดรอลิกส่วนใหญ่ใช้ a การออกแบบสองคอลัมน์หรือสี่คอลัมน์ มีโต๊ะด้านล่างตายตัว ครอสเฮดแบบเคลื่อนที่ได้ซึ่งขับเคลื่อนด้วยกระบอกไฮดรอลิก และครอสเฮดด้านบนแบบตายตัว ชิ้นงานทดสอบจะถูกจับไว้ระหว่างครอสเฮดที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่ คอลัมน์จะต้องแข็งพอที่จะโก่งตัวน้อยกว่าการยืดตัวของชิ้นงานทดสอบภายใต้แรงทดสอบสูงสุด โดยทั่วไปความแข็งของเฟรมจะระบุเป็นการโก่งตัวสูงสุดของ 1–3 มม. ที่ความจุพิกัดเต็ม .

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่สำคัญของ UTM ไฮดรอลิก

การประเมิน UTM ไฮดรอลิกจำเป็นต้องทำความเข้าใจชุดพารามิเตอร์ทางเทคนิคเฉพาะ ข้อมูลจำเพาะแต่ละข้อส่งผลโดยตรงต่อความเหมาะสมของเครื่องสำหรับประเภทการทดสอบเฉพาะและความสอดคล้องกับมาตรฐานการทดสอบ

การเลือกความจุกำลัง

การเลือกความจุที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ ตัวเครื่องควรมีขนาดเท่านี้ โหลดที่เสียหายของชิ้นงานทดสอบจะลดลงภายใน 20–80% ของช่วงเต็มสเกลของเครื่อง — ช่วยให้มั่นใจได้ว่าความแม่นยำในการวัดจะอยู่ภายในช่วงการทำงานที่สอบเทียบแล้วของโหลดเซลล์ การทดสอบชิ้นงานขนาด 50 kN บนเครื่องจักรขนาด 1,000 kN ที่ 5% ของขนาดเต็มทำให้เกิดข้อมูลที่ไม่น่าเชื่อถือ UTM ไฮดรอลิกส่วนใหญ่จัดการเรื่องนี้ผ่านช่วงโหลดหลายช่วงด้วยโหลดเซลล์เฉพาะหรือช่วงเครื่องขยายสัญญาณแบบสลับได้

ประเภทของการทดสอบที่ทำกับ UTM ไฮดรอลิก

"สากล" ในเครื่องทดสอบอเนกประสงค์หมายถึงความสามารถของเครื่องจักรในการทำการทดสอบหลายประเภทโดยการกำหนดค่าอุปกรณ์จับยึด ฟิกซ์เจอร์ และรูปทรงการใช้งานโหลดใหม่ UTM ไฮดรอลิกรองรับการทดสอบทางกลอย่างเต็มรูปแบบกับโลหะ โพลีเมอร์ วัสดุผสม คอนกรีต ไม้ และวัสดุธรณีเทคนิค

การทดสอบแรงดึง

การทดสอบแรงดึงเป็นการใช้งานทั่วไปสำหรับ UTM ไฮดรอลิก ชิ้นงานทดสอบ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโครงรูปสุนัขหรือสี่เหลี่ยมแบนสำหรับโลหะและพลาสติก หรือคูปองแบบเต็มหน้าสำหรับวัสดุก่อสร้าง จะถูกจับที่ปลายทั้งสองข้างแล้วดึงออกจากกันด้วยความเร็วของครอสเฮดที่ควบคุมได้ มาตรการทดสอบ:

• ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS): ความเค้นสูงสุดที่วัสดุคงอยู่ก่อนเกิดการแตกหัก
• ความแข็งแรงของผลผลิต (ความเครียดพิสูจน์ 0.2%): ความเครียดที่การเสียรูปของพลาสติกอย่างถาวรเริ่มต้นขึ้น — โดยทั่วไปแล้วเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดในการออกแบบสำหรับโลหะโครงสร้าง
• โมดูลัสของ Young (โมดูลัสยืดหยุ่น): ความชันของส่วนยืดหยุ่นเชิงเส้นของเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด วัดด้วยเครื่องยืดที่ติดกับชิ้นงานทดสอบโดยตรง
• การยืดตัวเมื่อขาด (ความเหนียว): เปอร์เซ็นต์การเพิ่มขึ้นของความยาวเกจที่จุดแตกหัก — การวัดความเหนียวของวัสดุที่สำคัญต่อการขึ้นรูป
• การลดพื้นที่: เปอร์เซ็นต์การลดลงของพื้นที่หน้าตัดที่จุดแตกหัก

การทดสอบแรงอัด

การทดสอบแรงอัดใช้แผ่นเรียบเพื่อจ่ายแรงอัดให้กับชิ้นงานทดสอบ — โดยทั่วไปแล้ว กระบอกคอนกรีต (150 มม. × 300 มม. หรือ 100 มม. × 200 มม. ตามมาตรฐาน EN 12390-3 และ ASTM C39) บล็อกก่ออิฐ ตัวอย่างไม้ หรือชิ้นงานโลหะ สำหรับการควบคุมคุณภาพคอนกรีตในการก่อสร้าง การทดสอบแรงอัดเป็นการทดสอบวัสดุโครงสร้างที่ดำเนินการบ่อยที่สุดทั่วโลก การทดสอบการบดคอนกรีตก้อนมาตรฐานต้องใช้เครื่องจักรที่มีความสามารถ 2,000–3,000 กิโลนิวตัน (200–300 ตัน) .

การทดสอบแรงดัดงอ (โค้งงอ)

การทดสอบการโค้งงอแบบสามจุดและสี่จุดจะใช้แรงกดผ่านส่วนรองรับลูกกลิ้งเพื่อประเมินความต้านทานแรงดัดงอ โมดูลัสแรงดัดงอ และพฤติกรรมการโก่งตัว การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ความต้านทานแรงดัดงอของคานคอนกรีต (ASTM C78, ​​EN 12390-5) การทดสอบการดัดงอของแท่งคอนกรีตเสริมแรง การประเมินความจุตงพื้นไม้ และการประเมินความแข็งของแผงคอมโพสิต UTM ไฮดรอลิกขนาดใหญ่ที่มีแผ่นกว้างและช่วงการทดสอบที่ยาวจำเป็นสำหรับการทดสอบชิ้นส่วนโครงสร้าง

การทดสอบเหล็กเส้นและลวดสลิง

การทดสอบเหล็กเสริมแรง (เหล็กเส้น) ตามมาตรฐาน ISO 15630, ASTM A615 หรือ BS 4449 เป็นหนึ่งในการใช้งาน UTM ไฮดรอลิกที่พบบ่อยที่สุดในการควบคุมคุณภาพการก่อสร้าง เหล็กเส้นขนาดตั้งแต่ เส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. ถึง 50 มม ต้องใช้แรงดึงทดสอบตั้งแต่ 20 kN ถึงมากกว่า 2,000 kN ซึ่งเป็นช่วงที่ครอบคลุมความสามารถของเครื่องจักรหลายเครื่อง อุปกรณ์จับยึดแบบลิ่มเป็นฟิกซ์เจอร์มาตรฐานสำหรับการทดสอบแรงดึงของเหล็กเส้น โดยให้การทำงานของด้ามจับแบบขันแน่นเองตามสัดส่วนกับโหลดแรงดึงที่ใช้

การทดสอบแรงเฉือนและการลอก

อุปกรณ์จับยึดแบบพิเศษช่วยให้สามารถทดสอบแรงเฉือนของพันธะกาว รอยเชื่อม และรอยต่อแบบรีเวทได้ เช่นเดียวกับการทดสอบการลอกของลามิเนตและสารเคลือบ การทดสอบเหล่านี้มีความสำคัญในคุณสมบัติการยึดเกาะของแผงยานยนต์ การรับรองโครงสร้างเครื่องบิน และการควบคุมคุณภาพการผลิตคอมโพสิตขั้นสูง

UTM ไฮดรอลิกกับ UTM ระบบเครื่องกลไฟฟ้า: เมื่อใดจึงควรเลือกแต่ละรายการ

UTM ของระบบไฮดรอลิกและระบบเครื่องกลไฟฟ้า (EM) ตอบสนองส่วนต่างๆ ของช่วงแรงและสเปกตรัมประเภทการทดสอบ การทำความเข้าใจจุดแข็งในการเปรียบเทียบจะช่วยป้องกันการลงทุนมากเกินไปในเทคโนโลยีไฮดรอลิกโดยที่ EM ก็เพียงพอแล้ว และหลีกเลี่ยงการระบุต่ำเกินไปเมื่อจำเป็นต้องใช้การสร้างแรงไฮดรอลิกอย่างแท้จริง

โดยทั่วไปจุดครอสโอเวอร์ที่เทคโนโลยีไฮดรอลิกกลายเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น มากกว่า 200–300 กิโลนิวตัน (20–30 ตัน) . ที่ต่ำกว่านั้น UTM ระบบเครื่องกลไฟฟ้าให้การควบคุมการเคลื่อนที่ที่ดีขึ้น ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลดลง และช่วงความเร็วที่กว้างขึ้นสำหรับการลงทุนเท่าเดิม ระบบไฮดรอลิกที่สูงกว่า 300 kN มีขนาดกะทัดรัดและคุ้มค่ากว่าชุดประกอบบอลสกรูขนาดใหญ่ที่จำเป็นสำหรับเครื่องจักร EM แรงสูงอย่างมาก

อุปกรณ์จับยึดและอุปกรณ์จับยึด: การจับคู่อุปกรณ์เสริมกับข้อกำหนดในการทดสอบ

ก hydraulic UTM without the correct grips and fixtures cannot perform valid tests. The grip must hold the specimen rigidly without slipping (which causes premature failure data), without over-stressing the grip zone (which causes grip-induced failures invalidating the test), and without introducing bending moments into what should be a purely axial load.

กริปแบบ Wedge-Action

อุปกรณ์จับยึดแบบ Wedge-action เป็นประเภทอุปกรณ์จับยึดแบบแรงดึงที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับ UTM แบบไฮดรอลิก เมื่อแรงดึงเพิ่มขึ้น กลไกลิ่มจะดันส่วนจับยึดให้แน่นบนชิ้นงานทดสอบมากขึ้น โดยให้การจับยึดแบบขันแน่นเองตามสัดส่วนของแรงที่ใช้ เหมาะสำหรับ ชิ้นงานแบน เหล็กเส้นกลม เหล็กเส้น ลวดและสายเคเบิล การทดสอบ เม็ดมีดขากรรไกรแบบถอดเปลี่ยนได้ที่มีรูปแบบฟันปลาที่แตกต่างกัน (หยาบสำหรับเหล็กกล้า และเรียบสำหรับวัสดุที่นิ่มกว่า) ช่วยเพิ่มความหลากหลาย อุปกรณ์จับยึดลิ่มแบบไฮดรอลิก (การจับยึดชิ้นงานที่กระตุ้นด้วยลมหรือไฮดรอลิก) ช่วยลดการขันแน่นด้วยมือที่ไม่สอดคล้องกัน และเป็นมาตรฐานสำหรับสายการผลิตที่มีปริมาณมาก

แท่นอัด

เพลตอัดเหล็กชุบแข็งพร้อมเพลตด้านบนวางทรงกลม (ปรับแนวได้เอง) เป็นฟิกซ์เจอร์มาตรฐานสำหรับการทดสอบแรงอัดคอนกรีต ปูน อิฐก่อ และเซรามิก ที่นั่งทรงกลมจะช่วยชดเชยชิ้นงานที่ไม่ขนานกันเล็กน้อย การกระจายน้ำหนักที่สม่ำเสมอทั่วทั้งหน้าตัดของชิ้นงานทดสอบทั้งหมด ตามที่กำหนดโดย EN 12390-3 และ ASTM C39 ความแข็งของเพลตต้องตรงตามมาตรฐานขั้นต่ำ Rockwell C 55 ตามมาตรฐานส่วนใหญ่ เพื่อป้องกันไม่ให้การเยื้องของเพลตส่งผลต่อผลลัพธ์

อุปกรณ์จับยึดโค้งงอและดัดโค้ง

อุปกรณ์จับยึดโค้งสามจุดและสี่จุดประกอบด้วยลูกกลิ้งเหล็กชุบแข็งที่ติดตั้งอยู่บนส่วนรองรับที่ปรับได้ เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งและระยะรองรับระบุไว้ในมาตรฐานที่ใช้บังคับ ตัวอย่างเช่น EN ISO 7438 ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางแกนหมุนเฉพาะสำหรับการทดสอบการโค้งงอของโลหะโดยพิจารณาจากความหนาของวัสดุและมุมโค้งงอ ขนาดหรือช่วงลูกกลิ้งไม่ถูกต้องจะทำให้การทดสอบเป็นโมฆะและให้ผลลัพธ์ที่ไม่สามารถเปรียบเทียบได้

เครื่องวัดระยะ

การเคลื่อนตัวของครอสเฮดที่วัดโดยทรานสดิวเซอร์ตำแหน่งของเครื่องจักรนั้น รวมถึงความสอดคล้องของเฟรม อุปกรณ์จับยึด และรางโหลด ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญในการคำนวณความเครียดและโมดูลัส เครื่องวัดระยะยืดแบบคลิปออนที่ติดโดยตรงกับความยาวเกจของการวัดชิ้นงานทดสอบ ความเครียดของชิ้นงานทดสอบที่แท้จริงโดยไม่ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของเครื่องจักร ซึ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดโมดูลัสของ Young ที่แม่นยำตามมาตรฐาน ISO 6892-1 และ ASTM E8 ความยาวเกจของ Extensometer นั้นเป็นมาตรฐาน — โดยทั่วไปคือ 50 มม. หรือ 80 มม. สำหรับโลหะ — และจะต้องตรงกับความยาวเกจของชิ้นงานทดสอบที่ระบุในมาตรฐานการทดสอบ

มาตรฐานการทดสอบที่เกี่ยวข้องสำหรับ UTM ไฮดรอลิก

การดำเนินงาน UTM ระบบไฮดรอลิกในการควบคุมคุณภาพ การทดสอบเพื่อการรับรอง และการวิจัยอยู่ภายใต้ลำดับชั้นของมาตรฐาน — มาตรฐานการตรวจสอบเครื่องจักรที่กำหนดประสิทธิภาพของเครื่องจักรที่ยอมรับได้ และมาตรฐานวิธีทดสอบวัสดุที่ระบุอย่างชัดเจนว่าจะต้องดำเนินการทดสอบแต่ละครั้งอย่างไร

มาตรฐานการตรวจสอบเครื่องจักร

• ISO 7500-1: การตรวจสอบและสอบเทียบเครื่องทดสอบแบบแกนเดียวแบบคงที่สำหรับโลหะ กำหนดการจำแนกประเภทความแม่นยำคลาส 0.5, คลาส 1 และคลาส 2 (ข้อผิดพลาด ±0.5%, ±1.0%, ±2.0% ในแต่ละช่วงที่สอบเทียบ) งานรับรองวัสดุส่วนใหญ่ต้องมี คลาส 1 ขั้นต่ำ .
• กSTM E4: แนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบแรงกดของเครื่องทดสอบ สหรัฐอเมริกาเทียบเท่ากับ ISO 7500-1 โดยระบุความแม่นยำของแรง ±1% ตลอดช่วงการทำงาน
• ตามมาตรฐาน ISO 9513: การสอบเทียบเครื่องวัดการยืดตัวที่ใช้ในการทดสอบแกนเดียว — กำหนดข้อกำหนดด้านความแม่นยำของเครื่องวัดการยืดระดับ 0.5, 1 และ 2

มาตรฐานวิธีทดสอบวัสดุ

• ISO 6892-1 / ASTM E8: การทดสอบแรงดึงของวัสดุโลหะที่อุณหภูมิแวดล้อม ระบุรูปทรงของชิ้นงานทดสอบ ความเร็วของครอสเฮด ข้อกำหนดของเครื่องวัดระยะยืด และการรายงานข้อมูล
• ห้องน้ำในตัว 12390-3 / ASTM C39: การทดสอบกำลังรับแรงอัดของชิ้นงานคอนกรีต ระบุอัตราการโหลด (0.6 ± 0.2 MPa/s ต่อ EN 12390-3) ข้อกำหนดของแท่นวาง และการรายงาน
• ISO 15630-1 / ASTM A615: ข้อกำหนดในการทดสอบเหล็กเสริมแรง (เหล็กเส้น) — ข้อกำหนดในการทดสอบความต้านทานแรงดึง กำลังรับผลผลิต การยืดตัว และการทดสอบการโค้งงอ
• ISO 178 / ASTM D790: สมบัติการดัดงอของพลาสติกและวัสดุคอมโพสิตโดยการทดสอบการโค้งงอแบบสามจุด
• EN 408 / ASTM D143: สมบัติทางกลของไม้โครงสร้างและผลิตภัณฑ์จากไม้

การสอบเทียบและการตรวจสอบ UTM ไฮดรอลิก

การสอบเทียบไม่ใช่ทางเลือกสำหรับ UTM ไฮดรอลิกที่ใช้ในการประกันคุณภาพ การรับรองผลิตภัณฑ์ หรือการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด แต่เป็นข้อกำหนดทางกฎหมายและสัญญา ผลที่ตามมาของการใช้งานเครื่องจักรที่ไม่ได้สอบเทียบ ได้แก่ การออกใบรับรองการทดสอบที่ไม่ถูกต้อง การตรวจสอบผลิตภัณฑ์ไม่ผ่าน และความรับผิดหากวัสดุที่ผ่านการรับรองไม่สามารถใช้งานได้

ความถี่ในการสอบเทียบ

ISO 7500-1 แนะนำให้มีการสอบเทียบรายปีเป็นอย่างน้อย โดยบ่อยกว่านี้หากเครื่องจักรมีการใช้งานหนัก มีการย้ายตำแหน่ง ซ่อมแซม หรือแสดงค่าเบี่ยงเบนในการวัดซ้ำ ห้องปฏิบัติการทดสอบที่ได้รับการรับรองส่วนใหญ่ดำเนินการทดสอบที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/IEC 17025 จะปรับเทียบ UTM ของตน อย่างน้อยปีละครั้งและหลังการบำรุงรักษาใดๆ ที่ส่งผลต่อขบวนการบรรทุก .

วิธีการสอบเทียบ

การสอบเทียบทำได้โดยใช้แรงอ้างอิงที่ทราบกับเครื่องจักรโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้

• เครื่องสอบเทียบเดดเวท: วิธีการตรวจสอบย้อนกลับได้มากที่สุด — มวลที่ทราบจะใช้แรงโน้มถ่วงโดยตรง ใช้สำหรับเครื่องจักรที่มีขนาดไม่เกินประมาณ 5,000 kN ในสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ
• โหลดเซลล์อ้างอิง (มาตรฐานการถ่ายโอน): ก NIST-traceable or UKAS-accredited reference load cell is mounted in the machine's load train and the UTM's indication is compared to the reference at multiple force levels. The most practical field calibration method for large machines. Reference load cells are typically calibrated to ความแม่นยำ 0.1% หรือดีกว่า โดยให้อัตรากำไรที่เพียงพอเหนือข้อกำหนดเครื่องจักรคลาส 1 0.5%

การตรวจสอบและการสอบเทียบ

การสอบเทียบจะปรับการแสดงแรงของเครื่องให้ตรงกับมาตรฐานอ้างอิง การตรวจสอบยืนยัน (ตาม ISO 7500-1) เป็นการยืนยันว่าเครื่องจักรมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดระดับความแม่นยำโดยไม่จำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนใดๆ กระบวนการทั้งสองสร้างใบรับรองพร้อมผลลัพธ์ที่จัดทำเป็นเอกสาร ใบรับรองการสอบเทียบต้องมีความไม่แน่นอนในการวัดแบบขยาย (โดยทั่วไปอยู่ที่ระดับความเชื่อมั่น 95%) เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด ISO/IEC 17025 สำหรับห้องปฏิบัติการทดสอบที่ได้รับการรับรอง

การบำรุงรักษา UTM ไฮดรอลิก: วิธีปฏิบัติที่สำคัญ

UTM ไฮดรอลิกต้องการการบำรุงรักษาเชิงรุกมากกว่าเครื่องจักรระบบเครื่องกลไฟฟ้าเนื่องจากระบบขับเคลื่อนที่ใช้น้ำมัน โปรแกรมการบำรุงรักษาแบบมีโครงสร้างป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด ปกป้องสถานะการสอบเทียบ และยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร — เครื่องจักรที่บำรุงรักษาตามกำหนดเวลาการทำงานเป็นประจำสำหรับ 20-30 ปีขึ้นไป .

การจัดการน้ำมันไฮดรอลิก

น้ำมันไฮดรอลิกสลายตัวผ่านออกซิเดชั่น การดูดซับความชื้น และการปนเปื้อนของอนุภาค น้ำมันที่ปนเปื้อนทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็วของเซอร์โววาล์ว ซีลกระบอกสูบ และส่วนประกอบของปั๊ม หลักปฏิบัติในการบำรุงรักษาน้ำมันที่สำคัญ:

• กnnual oil analysis: ส่งตัวอย่างน้ำมันไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อวิเคราะห์ความหนืด ปริมาณน้ำ และจำนวนอนุภาค เป้าหมายความสะอาด ISO ของ ISO 4406 คลาส 16/14/11 หรือดีกว่า สำหรับระบบเซอร์โว-ไฮดรอลิก
• ระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องและไส้กรอง: เปลี่ยนน้ำมันไฮดรอลิกทุกๆ 2-4 ปีหรือตามกำหนดของผู้ผลิต เปลี่ยนตัวกรองส่งคืนและแรงดันในการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องแต่ละครั้งและเมื่อสัญญาณบ่งชี้แรงดันแตกต่างทำงาน
• การบำรุงรักษาตัวกรอง Breather: ช่องระบายอากาศในอ่างเก็บน้ำป้องกันการปนเปื้อนในบรรยากาศ — เปลี่ยนเป็นประจำทุกปีหรือเมื่อมองเห็นการปนเปื้อน

การตรวจสอบซีลและกระบอกสูบ

ซีลลูกสูบกระบอกสูบหลัก ซีลก้าน และซีลวาล์วเซอร์โว ต้องมีการตรวจสอบและเปลี่ยนใหม่เป็นระยะ น้ำมันที่ไหลออกมาจากแกนกระบอกสูบเป็นตัวบ่งชี้เบื้องต้นของการสึกหรอของซีล — ที่อยู่ก่อนที่การรั่วไหลจะมีนัยสำคัญเพียงพอที่จะส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดแรงหรือก่อให้เกิดอันตรายจากการลื่นไถล ช่วงเวลาการให้บริการซีลโดยทั่วไปคือ 5-10 ปี ขึ้นอยู่กับความถี่ของรอบการทำงานและแรงดันใช้งาน .

การดูแลโหลดเซลล์และทรานสดิวเซอร์

โหลดเซลล์จะต้องไม่ถูกกระแทกเกินพิกัด — ชิ้นงานทดสอบที่แตกหักอย่างกะทันหันจะส่งแรงกระแทกแบบไดนามิกที่สามารถสร้างความเสียหายให้กับองค์ประกอบสเตรนเกจอย่างถาวร ควรใช้เครื่องที่มีการตั้งค่าการป้องกันโอเวอร์โหลดเป็นเสมอ 110–120% ของความจุพิกัด . ตรวจสอบการเชื่อมต่อสายเคเบิลโหลดเซลล์เป็นประจำ การเชื่อมต่อที่สึกกร่อนหรือไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดการอ่านค่าแรงที่ผิดปกติซึ่งยากต่อการวินิจฉัย เก็บโหลดเซลล์สำรองไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งเพื่อป้องกันความชื้นเข้าไปในวงจรสเตรนเกจ

วิธีเลือก UTM ไฮดรอลิกที่เหมาะสม: เกณฑ์การตัดสินใจ

การจัดซื้อ UTM แบบไฮดรอลิกเป็นการลงทุนที่สำคัญ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเครื่องจักรจะต้องเสียค่าใช้จ่าย 15,000 ดอลลาร์ถึง 250,000 ดอลลาร์ ขึ้นอยู่กับความจุ ความซับซ้อนในการควบคุม และอุปกรณ์ติดตั้งที่รวมอยู่ กระบวนการคัดเลือกที่มีโครงสร้างช่วยป้องกันทั้งข้อกำหนดที่มากเกินไป (การจ่ายเงินสำหรับความสามารถที่จะไม่มีวันถูกใช้งาน) และที่ต่ำกว่าข้อกำหนด (การซื้อเครื่องจักรที่ไม่สามารถทำการทดสอบที่จำเป็นได้ตามมาตรฐานที่กำหนด)

1. กำหนดขอบเขตการทดสอบทั้งหมดที่จำเป็นในปัจจุบันและในอนาคตอันใกล้ แสดงรายการทุกประเภทวัสดุ รูปทรงของชิ้นงานทดสอบ ช่วงแรง และมาตรฐานการทดสอบที่เกี่ยวข้อง เครื่องจักรที่เลือกสำหรับการทดสอบเหล็กเส้นในวันนี้อาจต้องทดสอบการเชื่อมเหล็กโครงสร้างในวันพรุ่งนี้ — สร้างด้วยกำลังการผลิตที่เหมาะสมและระยะขอบแสง
2. กำหนดแรงสูงสุดที่ต้องการโดยมีระยะขอบ ระบุการทดสอบแรงที่ใหญ่ที่สุดเพียงครั้งเดียวในขอบเขตของคุณ เพิ่มขอบเขตความปลอดภัย 25–40% และเลือกความจุของเครื่องจักรเท่ากับหรือสูงกว่าค่านั้น อย่าเล็กเกินไปเพื่อประหยัดเงิน — เครื่องจักรที่ไม่สามารถเข้าถึงแรงที่ต้องการนั้นไม่ได้ให้ข้อมูลการทดสอบเลย
3. ระบุระดับความแม่นยำที่ต้องการ หากงานของคุณเกี่ยวข้องกับการรับรองผลิตภัณฑ์ การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม หรือรายงานการทดสอบที่ใช้ในการออกแบบโครงสร้าง ให้ระบุ ISO 7500-1 Class 1 ขั้นต่ำ การสมัครวิจัยอาจทนต่อคลาส 2
4. ประเมินความซับซ้อนในการควบคุมที่จำเป็น การบดคอนกรีตก้อนธรรมดาต้องการเพียงการดำเนินการควบคุมน้ำหนักขั้นพื้นฐานเท่านั้น การทดสอบแรงดึงของโลหะตามมาตรฐาน ISO 6892-1 Method A ต้องใช้ความสามารถด้านอัตราความเครียดที่ควบคุมด้วยเซอร์โว ยืนยันว่าระบบควบคุมสามารถดำเนินการตามโปรโตคอลทดสอบที่จำเป็นก่อนซื้อ
5. กssess software and data output requirements. ซอฟต์แวร์ UTM สมัยใหม่ควรสร้างรายงานการทดสอบที่สอดคล้องกับข้อกำหนดการรายงานของมาตรฐานที่เกี่ยวข้องโดยตรง ส่งออกไปยัง LIMS (ระบบการจัดการข้อมูลห้องปฏิบัติการ) และสนับสนุนการตรวจสอบย้อนกลับของข้อมูลด้วยการเข้าสู่ระบบของผู้ปฏิบัติงาน รหัสตัวอย่าง และการบันทึกการประทับเวลา
6. ประเมินต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด ไม่ใช่แค่ราคาซื้อ ปัจจัยในการใช้น้ำมัน ต้นทุนตัวกรอง ค่าธรรมเนียมการสอบเทียบ ระยะเวลาการเปลี่ยนซีลที่คาดหวัง และต้นทุนสัญญาบริการตลอดระยะเวลาการดำเนินงาน 10 ปี เครื่องจักรที่มีต้นทุนเริ่มต้นต่ำกว่าแต่ค่าบำรุงรักษารายปีสูงกว่าอาจมีต้นทุนรวมสูงกว่า
7. ตรวจสอบความพร้อมใช้งานการสนับสนุนบริการในพื้นที่ ก hydraulic UTM that breaks down with no local service engineer available disrupts production testing operations. Confirm the supplier has certified service engineers within acceptable response time distance before committing.