淺談測克(力)計的校準方法

劉鵬

(天津市電子儀表實驗所，天津300210)

0 引言

目前很多的電子元器件生產廠，尤其是一些手機配件和精密儀器配件的生產廠，在產品的制造、檢測、驗收等環節都需要用到測克計或測力計。測克(力)計適用于繼電器接點壓力、電子開關、微型開關、閥門、彈簧拉壓力、刻度盤測量儀器主軸壓力、自動電話設備接點和銜鐵壓力等機械壓力，磁帶錄音機緩沖裝置壓力等接觸點壓力，及其它精密的壓力、拉力的測試。并且具有以下特點:①使用簡便;②外形精致;③測試時，只要以觸針拔動需要測試的物件，使之從靜止狀態移動到需要的位置即可。④既可沿順時針方向，也可沿逆時針方向測試，但觸針臂必須始終與推拉力的方向垂直;⑤測克(力)計分單針和雙針，而雙針測克(力)計在測得最高數值后，從動針即停止不動，方便測試者讀取測試值。

1 結構及校準方法

測克(力)計是一種測量小力值的儀器，利用杠桿原理使儀表內部的彈簧受力，帶動內部齒輪轉動使指針轉動達到顯示數值。測克(力)計結構如圖1 所示。

一般測克(力)計的量程是30 ～300 g 不等。測克(力)計的校準方法，從總體上說可以分為兩種:一種是用相應等級的標準測力儀校準，另一種是用相應等級的砝碼進行校準。在對這兩種試驗方法進行對比之后得到以下一些認識。

圖1 測克(力)計結構圖

利用砝碼作為標準器進行校準時，根據JJG455 －2000《工作測力儀檢定規程》，一般測克(力)計的準確度等級為5 級或更低。所以選擇F2等級的砝碼作為標準器，就可以滿足標準器的準確度級別至少優于被檢測測力儀準確度級別的3 倍的要求。我采用1 g 到5 kg的一組F2等級的專用砝碼進行測克(力)計的校準。由于測克(力)計的受力點是一個小孔，無法直接放置砝碼;所以利用棉線或者其他彈性形變較小的細線做為一個連接測克(力)計和砝碼的裝置。把測克(力)計固定到夾具上，然后選擇相應型號的砝碼掛到連接裝置上對測克(力)計進行校準。這種實驗方法因采用的標準器是砝碼，所以準確度比較高，并且重復性也很好。但是由于測克(力)計的量程比較小，所以連接線重量會帶來一些誤差(由于測克(力)計的分辨力很大，所以這種誤差的影響并不大)。這種連接方式即原始又麻煩，容易造成各種人為誤差，并且只能測垂直方向的力。

利用標準測力儀作為標準器進行校準時，選擇準確度等級為0.2 級的標準測力儀，就可以滿足國家檢定規程JJG 455 －2000 《工作測力儀檢定規程》的要求。首先將測克(力)計固定在夾具上，然后將標準測力儀的傳感器與測克(力)計的受力點放置在同一直線上。可以通過絲杠傳動、電動傳動或者手動傳動來施加作用力。通過標準測力儀上的示值和測克(力)計上的示值進行校準。這種方法可以測量不同方向的力，能夠最好地模擬測克(力)計現場工作的狀態。標準測力儀具有分辨力高、操作簡便、穩定性強等特點。不過由于測克(力)計的外形大小不一，測力桿的軸心位置不同，固定時務必將測克(力)計軸心與標準器的軸心對準，并且調整傳感器受力點，使測克(力)計的受力刻線同傳感器的受力點一致。所以這個方法需要裝備幾套不同的夾具來配合不同的測克(力)計。

2 小結

這兩種校準方法各有利弊。可以根據工作量的大小，以及被校準測克(力)計的準確度進行選擇。利用砝碼的校準方法在遇到數量較少的測克(力)計或高精度測克(力)計時，還可以比較方便地完成校準工作。遇到大批量的測克(力)計時，利用標準測力儀的校準方法能夠大大提高工作效率、節約工作時間。

［1］國家質量監督檢驗檢疫總局.JJG455 －2000 工作測力儀檢定規程［S］. 北京:中國計量出版社，2000.

［2］焦獻瑞. 測力儀校準方法的比較［J］. 航空計測技術，2000，(4):10 －12，25.