DIN EN ISO 7500-1:2016
Металлические материалы. Калибровка и проверка статических одноосных испытательных машин. Часть 1. Машины для испытаний на растяжение/сжатие. Калибровка и проверка силоизмерительной системы (ISO 7500-1:2015); Немецкая версия EN ISO 7500-1:2015

Стандартный №

DIN EN ISO 7500-1:2016

Дата публикации

2016

Разместил

German Institute for Standardization

состояние

быть заменен

быть заменен

DIN EN ISO 7500-1:2016-05

Последняя версия

DIN EN ISO 7500-1 Supplement 3 E:2023-03

заменять

DIN EN ISO 7500-1:2004 DIN EN ISO 7500-1:2014 DIN EN ISO 7500-1 Berichtigung 1:2009

сфера применения

Интерпретация основного содержания EN ISO 7500-1:2015

EN ISO 7500-1:2015, международный стандарт калибровки и проверки статических одноосных испытательных машин для металлических материалов, заменяет издание 2004 года и содержит подробные технические спецификации для калибровки систем измерения силы в испытательных машинах на растяжение/сжатие. Настоящий стандарт был совместно разработан техническими комитетами ISO/TC 164 «Механические испытания металлов» и ECISS/TC 101 «Методы испытаний стали», обнародован и введён в действие в 2015 году.

---

Предыстория разработки стандарта и технологического развития

Настоящее четвёртое издание стандарта представляет собой техническую переработку третьего издания, опубликованного в 2014 году. Ключевые обновления включают оптимизированные процедуры калибровки, улучшенные методы оценки неопределённости и новые требования к современным цифровым испытательным машинам. Стандарт распространяется на испытательное оборудование с различными уровнями точности от 0,5 до 3, отвечая потребностям различных сфер применения: от научных исследований до контроля качества в промышленности.

Анализ основных терминов и определений

Термины	Определение	Метрологическое значение
Калибровка	Деятельность по установлению связи между значением силы, указанным испытательной машиной (включая связанную неопределенность измерения), и значением, измеренным одним или несколькими калибровочными эталонами	Основа для прослеживаемости значений измерений
Верификация	Подтверждение посредством оценки измерений, указанной в настоящем стандарте, того, что измеренные характеристики испытательной машины соответствуют указанным пределам для определенного класса	Основа для определения соответствия
Относительная погрешность показания	Относительное отклонение между значением силы, показанным испытательной машиной, и опорным значением силы	Относительная погрешность измерения
Относительная точность повторяемости	Разница между максимальным и минимальным значениями результатов нескольких измерений	Случайная погрешность измерения

---

Сравнение требований к точности испытательных машин

Класс точности	Относительная погрешность показанияq(%)	Точность повторяемостиb(%)	Ошибка возвратаv(%)	Ошибка нулевой точкиf0(%)	Относительное разрешениеa(%)
Уровень 0,5	±0,5	0,5	±0,75	±0,05	0,25
Уровень 1	±1,0	1,0	±1,5	±0,1	0,5
Уровень 2	±2,0	2,0	±3,0	±0,2	1,0
Уровень 3	±3,0	3,0	±4,5	±0,3	1,5

---

Ключевые технические требования к процедуре калибровки

В главе 6 стандарта подробно описаны конкретные требования к процедуре калибровки:

6.1 Выбор оборудования для калибровки

Калибровка должна выполняться с использованием датчика силы или массы прямого действия, соответствующего стандарту ISO 376. При калибровке диапазона измерения силы с использованием нескольких датчиков силы, необходимо обеспечить наличие перекрывающихся точек силы между датчиками. Относительное отклонение силы прямого действия не должно превышать 0,1%.

6.2 Оценка разрешения

Для аналоговых показывающих устройств разрешение, r, определяется отношением ширины указателя к интервалу шкалы; рекомендуемые соотношения 1:2, 1:5 или 1:10. Разрешение цифровых показывающих устройств - это значение цифрового шага. Если отображаемое отклонение превышает значение разрешения, измерение должно рассчитываться как половина амплитуды плюс один цифровой шаг.

6.4 Процедура калибровки

Калибровка должна проводиться при температуре окружающей среды от 10°C до 35°C, при этом изменение температуры датчика силы не должно превышать 2°C за цикл калибровки. Необходимо выполнить три серии измерений с постепенным увеличением силы, каждая из которых должна содержать не менее пяти точек силы (20–100% диапазона). Для испытательных машин с автоматическим переключением диапазонов необходимо измерить не менее двух точек силы в каждом сегменте с постоянным разрешением.

---

Метод оценки неопределенности измерения

В Приложении C приведено подробное руководство по оценке неопределенности измерения:

Составляющие неопределенности	Формула расчета	Пояснение
Повторяемость urep	urep = σ(qi)/√n	Стандартное отклонение относительной погрешности показания
Разрешение ures	ures = √[(aF/2√3)² + (aZ/2√3)²]	Вклад в разрешение нагруженные и ненагруженные состояния
Стандартный прибор ustd
Комбинированная неопределенность uc	uc = √[u²rep + u²res + u²std]	Квадратный корень из суммы квадратов каждого компонента
Расширенная неопределенность U	U = k×uc (k=2)	Вероятность включения составляет приблизительно 95%

---

Рекомендации по внедрению и передовой опыт

Управление циклом калибровки

Стандарт рекомендует, чтобы интервал калибровки не превышал 12 месяцев, но калибровка должна быть выполнена в следующих случаях: когда оборудование перемещено и переустановлено, после капитального ремонта или настройки и когда есть подозрения, что результаты измерений ненадежны.

Требования к контролю окружающей среды

Среда калибровки должна избегать вибрации, электромагнитных помех и коррозионных сред. Гидравлические испытательные машины должны проверять влияние различных положений поршня, а электронные испытательные машины должны быть предварительно нагреты и стабилизированы перед калибровкой.

Требования к записям и сертификатам

Сертификат калибровки должен включать в себя: идентификационную информацию испытательной машины, условия среды калибровки, информацию об использованных стандартах, данные о результатах калибровки и заключение о соответствии. Для многоместных испытательных машин должна быть четко указана область применимости результатов калибровки.

Практические меры предосторожности при эксплуатации

Перед калибровкой испытательную машину следует тщательно осмотреть, включая состояние механической конструкции и устойчивость электрической системы. Датчики силы должны быть установлены для минимизации эффектов изгиба. При использовании сферических седел или резьбовых соединений измерения вращения должны выполняться в соответствии с требованиями стандарта.

---

Тенденции и перспективы развития технологий

С развитием цифровых измерительных технологий будущая калибровка испытательных машин будет уделять больше внимания автоматизированному сбору данных, оценке неопределенности в реальном времени и удаленной проверке калибровки. Этот стандарт обеспечивает базовую структуру для применения этих новых технологий, но пользователи должны обращать внимание на различия между результатами динамического измерения силы и статической калибровки и при необходимости обращаться к соответствующим стандартам, таким как ASTM E467, для дополнительной проверки.

Подводя итог, можно сказать, что EN ISO 7500-1:2015 содержит всеобъемлющие технические характеристики точности измерения силы испытательных машин для металлических материалов. Лаборатории, внедряющие этот стандарт, должны создать комплексную систему управления калибровкой, чтобы гарантировать надежность и прослеживаемость результатов испытаний.