T 67 05 hướng dẫn thực hành chuẩn về việc hiệu chỉnh lực cho máy thí nghiệm

AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

Tiêu chuẩn thí nghiệm

Hướng dẫn thực hành chuẩn về việc hiệu chỉnh
lực cho máy thí nghiệm
AASHTO T 67-05
ASTM E 4-03
LỜI NÓI ĐẦU
 Việc dịch ấn phẩm này sang tiếng Việt đã được Hiệp hội Quốc gia về đường bộ và vận tải
Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam. Bản dịch này chưa được AASHTO
kiểm tra về mức độ chính xác, phù hợp hoặc chấp thuận thông qua. Người sử dụng bản
dịch này hiểu và đồng ý rằng AASHTO sẽ không chịu trách nhiệm về bất kỳ chuẩn mức
hoặc thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh và pháp lý kèm theo, kể cả
trong hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, hoặc sai sót dân sự (kể cả sự bất cẩn hoặc các lỗi
khác) liên quan tới việc sử dụng bản dịch này theo bất cứ cách nào, dù đã được khuyến
cáo về khả năng phát sinh thiệt hại hay không.
 Khi sử dụng ấn phẩm dịch này nếu có bất kỳ nghi vấn hoặc chưa rõ ràng nào thì cần đối
chiếu kiểm tra lại so với bản tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng bằng tiếng Anh.

1


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

2

AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

Tiêu chuẩn thí nghiệm

Hướng dẫn thực hành chuẩn về việc hiệu chỉnh
lực cho máy thí nghiệm
AASHTO T 67-05
ASTM E 4-03
AASHTO T 67-05 là giống với tiêu chuẩn ASTM E 4-03

3


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

Tiêu chuẩn thực hành

Hướng dẫn thực hành chuẩn về việc điều chỉnh
lực cho máy thí nghiệm1
Tiêu chuẩn này được ban hành với số hiệu cố định E 4; chữ số đi liền sau đó chỉ năm ban hành đầu tiên
hoặc trong trường hợp có sửa đổi thì đó là năm sửa đổi cuối cùng. Chữ số trong ngoặc chỉ năm của lần
duyệt cuối cùng. Chữ số nhỏ ở phía trên chỉ số lần hiệu chỉnh kể từ lần duyệt gần nhất hoặc số lần
duyệt.
Tiêu chuẩn này đã được chấp thuận cho sử dụng bới Bộ Quốc Phòng.

1

PHẠM VI ÁP DỤNG

1.1

Hướng dẫn thực hành này bao gồm các thủ tục về việc hiệu chỉnh lực, bằng các thiết
bị cân chỉnh tiêu chuẩn, về lực kéo, lực nén, hoặc cả hai, cho các máy thí nghiệm tĩnh
hoặc kiểu tĩnh (mà chúng có hoặc không có hệ thống hiển thị lực). Hướng dẫn thực
hành này không có ý định hoàn thiện các tiêu chuẩn của máy thí nghiệm. Các máy thí
nghiệm có thể được hiệu chỉnh bởi một trong ba phương pháp sau hoặc tổ hợp giữa
chúng:

1.1.1

Sử dụng quả cân có trọng lượng tiêu chuẩn

1.1.2

Sử dụng cánh tay đòn cân bằng với quả cân trọng lượng tiêu chuẩn hoặc

1.1.3

Sử dụng các thiết bị hiệu chỉnh lò xo
Chú thích 1: Hướng dẫn thực hành này không bao gồm việc hiệu chỉnh cho tất cả các
loại máy thí nghiệm đo lực, ví dụ như loại máy có tải trọng nén tăng dần hoạt động
trên mặt phẳng nghiêng. Loại máy này sẽ được hiệu chỉnh theo chỉ dẫn trong phụ lục
của Tiêu chuẩn D 76.

1.2

Các thủ tục đi kèm với các mục 1.1.1-1.1.3 được áp dụng để hiệu chỉnh hệ thống hiển
thị lực đi kèm với máy thí nghiệm như là: đồng bàn cân, hồ đo, biểu đồ chỉ thị có ghi lại
hoặc không ghi lại, màn hình hiển thị số, vv. Trong mọi trường hợp, người mua, người
sở hữu, người sử dụng phải hiệu chỉnh hệ thống hiển thị lực và phải có báo cáo hiệu
chỉnh kèm theo.

1.3

Do các yếu tố chuyển đổi không được chỉ định cụ thể trong tài liệu hướng dẫn này nên
các hệ đơn vị inch-pound, hệ đơn vị SI, hoặc hệ mét đều có thể được sử dụng làm hệ
đơn vị chuẩn.

1.4

Các giá trị lực được hiển thị trên các biểu kế hoặc được in ra từ hệ thống dữ liệu của
máy thí nghiệm- các giá trị này có thể được hiển thị ngay, hoặc chậm hơn, hoặc ở
dạng lưu trữ hoặc chuyển đổi thuộc nội dung hiệu chỉnh 1.1.1-1.1.2 hoặc 1.1.3- có độ
chính xác yêu cầu ±1%, tuân thủ theo Hướng dẫn thực hành E 4.

1.5

Tiêu chuẩn này không có ý định đề cập đến các vấn đề liên quan tới an toàn, nếu có,
xảy ra trong quá trình sử dụng tài liệu hướng dẫn này. Trách nhiệm của người sử dụng
4


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

tài liệu hướng dẫn này là phải tự xác định các biện pháp bảo vệ sức khỏe và an toàn
cần thiết và tự xác định mức độ giới hạn của tiêu chuẩn này trước khi sử dụng.
2

TÀI LIỆU VIỆN DẪN

2.1

Các tiêu chuẩn ASTM:
 D 76, Tiêu chuẩn cho máy thí nghiệm lực kéo của vải dệt 2.
 E 74, Hướng dẫn thực hành cho việc hiệu chỉnh các dụng cụ đo lực và hiệu chỉnh
bộ phận hiển thị lực của máy thí nghiệm 3.
 E 467, Hướng dẫn thực hành cho việc kiểm tra chất tải liên tục trong việc đo chuyển
vị trong hệ thống thí nghiệm mỏi tải trọng trục 3.

3

THUẬT NGỮ

3.1

Các định nghĩa:

3.1.1

Máy thí nghiệm (loại thiết bị đo lực): là một thiết bị cơ khí được sử dụng để tác động
một lực lên một mẫu thí nghiệm.

3.1.1.1 Thiết bị thí nghiệm cầm tay (loại thiết bị đo lực): là một thiết bị được thiết kế để mang

di động từ nơi này sang nơi khác và có thể tác động một lực lên một mẫu thí nghiệm.
3.1.2

Máy thí nghiệm kéo, CRT (kéo theo phương ngang với tốc độ đều): là một thiết bị cơ
khí được sử dụng để tác động một lực lên một mẫu thí nghiệm, trong đó lực tác động
được đo bằng kiểu con lắc.

3.1.3

Lực: Sử dụng trong trường hợp các máy thí nghiệm mà lực được đo bằng các đơn vị
như là: pound, newton, hoặc kg-lực.

3.1.3.1 Thảo luận: Pound lực là lực tác động lên một vật có khối lượng 1-lb sẽ cho gia tốc là
9,80665m/s2 (32,1740 ft/s2). Newton là lực tác động lên một vật có khối lượng 1kg thì sẽ tạo ra
gia tốc 1m/s2.
3.1.4

Độ chính xác: Là độ dung sai cho phép được quy định từ giá trị chuẩn. Một máy thí
nghiệm được coi là chính xác nếu giá trị lực hiển thị nằm trong độ dung sai cho phép
từ giá trị lực thực tế.

1

Tiêu chuẩn thực hành này nằm dưới sự xem xét của Ủy ban ASTM E28 về các thí nghiệm cơ học và chịu
tráchn hiệm trực tiếp trước tiểu ban E28.01 về việc hiệu chuẩn các máy thí nghiệm cơ khí và phụ tùng của
chúng.

2

Sổ tay hàng năm của Tiêu chuẩn ASTM, quyển 07.01.

3

Sổ tay hàng năm của Tiêu chuẩn ASTM, quyển 03.01.

3.1.4.1 Thảo luận: Trong các phương pháp thí nghiệm này từ “chính xác” áp dụng cho máy thí
nghiệm được sử dụng mà không cần giá trị cụ thể. Ví dụ, “một máy thí nghiệm được sử dụng
cho công tác khảo sát đánh giá”. Cần phân biệt giữa độ chính xác và độ nhạy cảm, ví dụ một
máy thí nghiệm có thể có độ nhạy cảm rất cao, nghĩa là nó sẽ hiển thị rất nhanh chóng và với
5


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

một sự thay đổi rất nhỏ về lực, nhưng lại hoàn toàn không chính xác. Nhưng mặt khác độ
chính xác của kết quả đo nói chung lại bị giới hạn bởi độ nhạy cảm.
3.1.5

Sai số (hay là độ dung sai từ giá trị chuẩn): Sai số của máy thí nghiệm là sự khác biệt
đạt được bằng việc trừ giá trị lực đo được từ thiết bị hiệu chuẩn với giá trị lực hiển thị
trên thiết bị thí nghiệm.

3.1.5.1 Thảo luận: Từ “sai số” sẽ được sử dụng với một giá trị cụ thể, ví dụ “Tại giá trị lực
30.000 lbf (133 KN) thì sai số tương ứng của máy thí nghiệm là +15 lbf (67N)”.
3.1.6

Sai số phần trăm (%): Sai số % của máy thí nghiệm là tỷ lệ, được diễn đạt bằng %,
của giá trị sai số với giá trị chuẩn của lực tương ứng.

3.1.6.1 Thảo luận: Lực thí nghiệm, hiển thị trên máy thí nghiệm, và lực thực tế sử dụng được
tính toán từ giá trị đọc được trên thiết bị hiệu chuẩn, sẽ được ghi lại tại mỗi thời điểm thí
nghiệm. Giá trị sai số, E, và sai số phần trăm, Ep, sẽ được tính như sau:
E= A – B
Ep= [(A-B)/B] x 100
Trong đó:
A: Giá trị lực hiển thị trên thiết bị thí nghiệm, lbf (hoặc N)
B: Giá trị chuẩn của lực thực tế đã sử dụng, được xác định bởi thiết bị hiệu chuẩn, lbf
(hoặc N).
3.1.7

Sự hiệu chuẩn: của máy thí nghiệm là sự khác biệt đạt được bằng việc trừ giá trị
chuẩn của lực sử dụng cho giá trị hiển thị trên máy thí nghiệm.

3.1.8

Sai số cho phép (dung sai): dung sai của máy thí nghiệm là sai số cho phép lớn nhất
ứng với một giá trị về số lượng xác định.

3.1.8.1 Thảo luận: Việc diễn đạt sai số cho phép bằng giá trị % sai số là rất thuận tiện. Giá trị
bằng số cụ thể của sai số cho phép cho một máy thí nghiệm cũng sẽ được nói rõ trong tài liệu
hướng dẫn này.
3.1.9

Dải lực đo: Dải lực đo của thiết bị thí nghiệm là dải lực mà thiết bị đã được thiết kế. Có
một số thiết bị có nhiều hơn một dải lực, gọi là thiết bị đa dải lực.

3.1.10 Phạm vi lực chuẩn (đã được kiểm định): Phạm vi lực chuẩn của thiết bị thí nghiệm là
phạm vi lực hiển thị, mà trong phạm vi đó thiết bị thí nghiệm có thể cho giá trị đo nằm

trong phạm vi sai sô cho phép.
3.1.10.1
Cân chỉnh thiết bị: n-sự cân chỉnh của thiết bị thí nghiệm là quá trình so sánh
giá trị lực hiển thị trên thiết bị thí nghiệm trong quá trình thí nghiệm với giá trị lực chuẩn, sau
đó tiến hành điều chỉnh cần thiết để đạt được sai số yêu cầu.
3.1.10.2
Sự hiệu chuẩn: n-áp dụng trong trường hợp máy thí nghiệm lực, thì quá trình
so sánh lực hiển thị trên thiết bị thí nghiệm với giá trị lực chuẩn tương ứng với giá trị đo, sau

6


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

đó đưa giá trị hiệu chuẩn vào trong báo cáo mà không cần tiến hành động tác điều chỉnh thiết
bị.
3.1.11 Thiết bị cân chỉnh đàn hồi: một thiết bị được sử dụng cho việc hiệu chuẩn số đọc hiển
thị trên máy thí nghiệm bao gồm một hoặc một số bộ phận đàn hồi mà qua đó lực
được truyền qua, kết hợp với hệ thống cơ khí hoặc thiết bị để hiển thị độ lớn (hoặc tỷ
lệ độ lớn) của lực tùy theo độ biến dạng của bộ phận đàn hồi dưới tác dụng của lực.
3.1.12 Độ phân giải của đồng hồ (thiết bị) hiển thị lực: là sự thay đổi nhỏ nhất của lực mà nó
có thể được đo đếm và hiển thị trên bộ phận chỉ lực của thiết bị thí nghiệm, tương ứng
với bất kì giá trị nào của lực. Phụ lục X1 sẽ giới thiệu phương pháp xác định độ phân
giải.
3.1.12.1
Độ phân giải của thiết bị hiển thị lực kiểu gián đoạn (cân, đồng hồ, ghi lại, vv):
độ phân giải là sự thay đổi nhỏ nhất về lực được hiển thị bởi sự chuyển vị của con trỏ (kim
hiển thị) hoặc nét bút vẽ. Độ phân giải được tính bằng cách nhân lực tương ứng với một cấp

độ phân chia (1 vạch) với tỷ lệ giữa độ rộng của con trỏ (hoặc nét vẽ) với khoảng cách từ tâm
đến tâm giữa hai vạch (hai cấp độ chia). Các tỷ lệ điển hình là 1:1, 1:2, 1:5, hoặc 1:10. Khoảng
cách 0.10 in (2.5cm) hoặc lớn hơn được khuyến cáo cho tỷ lệ 1:10. Không nên dùng các tỷ lệ
nhỏ hơn 1:10.
(1) Thảo luận: Nếu đồng hồ hiển thị lực có cấp độ chia là 0.080 in (2.0mm), độ rộng
con trỏ là 0.040 in (1.0mm) và một cấp độ chia (1 vạch) tương ứng với 5 lbf (25N).
Như vây, tỷ lệ sử dụng là 1:2 và độ phân giải tương ứng sẽ là 2-1/2 lbf (12-1/2 N).
3.1.12.2
Độ phân giải của thiết bị hiển thị lực kiểu số (kiểu số, hiển thị số, in, vv): Độ
phân giải là sự thay đổi nhỏ nhất về lực mà nó có thể được hiển thị trên bộ phận hiển thị lực ở
bất kì giá trị lực nào.
(1) Thảo luận: Một số đơn hoặc một tổ hợp các số có thể sẽ là sự thay đổi nhỏ nhất về
lực được hiển thị.
3.1.13 Nếu việc hiển thị lực, của một trong hai loại nêu trên, dao động nhiều hơn hai lần qua
một vạch chia, như đã mô tả ở các mục 3.1.12.1 và 3.1.12.2, thì độ phân giải, biểu
hiện bằng lực, sẽ tương đương với một nửa phạm vi của độ dao động.
4

Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG

4.1

Máy thí nghiệm được sử trong nhiều ngành công nghiệp và có nhiều cách sử dụng
khác nhau. Chúng có thể được sử dụng trong phòng nghiên cứu để đo đạc tính chất
của vật liệu, và trong dây chuyền sản xuất để kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi
đóng gói. Bất kể việc sử dụng máy vào mục đích gi, thì người sử dụng cũng cần phải
biết độ lớn của lực có thể đo và hiển thị, cũng như độ chính xác có thể được kiểm tra
bởi Viện Quốc Gia về Tiêu chuẩn và Công nghệ (NIST), tên cũ là NBS. Tiêu chuẩn
thực hành E 4 sẽ cung cấp các thủ tục, trình tự để hiệu chuẩn các loại máy này để
đảm bảo rằng lực hiển thị có thể kiểm định được. Yếu tố quan trọng của khả năng truy

xuất NIST là thiết bị đã được hiệu chuẩn với đặc tính lực đã biết và đã được cân
chỉnh theo đúng hướng dẫn trong E 74.
7


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

4.2

Các hướng dẫn trong tiêu chuẩn thực hành E 4 có thể sử dụng cho các mục đích chế
tạo, và cung cấp dịch vị cân chỉnh cho máy thí nghiệm và các dụng cụ liên quan.

5

THIẾT BỊ CÂN CHỈNH

5.1

Trong việc hiệu chuẩn máy thí nghiệm, chỉ sử dụng thiết bị hiệu chuẩn để cân chỉnh
khi dải lực của thiết bị vượt quá hạng A như đã được xác định trong Tiêu chuẩn thực
hành E 74.

6

ƯU ĐIỂM VÀ GIỚI HẠN CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP

6.1

Hiệu chuẩn bằng quả nặng có trọng lượng tiêu chuẩn: Việc hiệu chuẩn bằng cách sử
dụng quả nặng có trọng lượng tiêu chuẩn lên cơ cấu cân của thiết bị thí nghiệm vẫn là
phương pháp có độ chính xác cao nhất. Tuy nhiên, phương pháp này có một số giới
hạn là: (1) phạm vi cân chỉnh lực nhỏ, (2) Khó di chuyển nhiều quả nanựg có trọng
lượng tiêu chuẩn, (3) và không thể áp dụng cho các máy thí nghiệm có hệ thống cân
không được thiết kế để chịu tác động của trọng lực.

6.2

Hiệu chuẩn bằng phương pháp cánh tay đong cân bằng và quả nặng có trong lượng
chuẩn: Phương pháp thứ hai được sử dụng để hiệu chuẩn máy thí nghiệm là sử dụng
cánh tay đòn cân bằng và quả nặng có trọng lượng tiêu chuẩn. Phương pháp này có
giới hạn là phạm vi lực áp dụng nhỏ hơn cả phương pháp thứ nhất và chỉ áp dụng
được cho một số loại máy thsi nghiệm nhất định, mà chúng có hệ thống truyền lực cân
bằng nội bộ.

6.3

Hiệu chuẩn bằng thiết bị cân chỉnh đàn hồi: Phương pháp thứ ba để hiệu chuẩn máy
thí nghiệm liên quan tới phép đo ứng suất & biến dạng dưới tác dụng của lực của
vòng đo ứng suất, vòng lặp, thanh kéo nén hoặc bất kì thiết bị đàn hồi nào đó.
Phương pháp dùng thiết bị cân chỉnh đàn hồi này không có nhược điểm như đã nêu
đối với hai phương pháp đã nêu trong mục 6.1 và 6.2.

7

HIỆU CHUẨN HỆ THỐNG

7.1

Máy thí nghiệm sẽ được hiệu chuẩn một cách hệ thống bao gồm các thiết bị hiển thị
và thiết bị đo lực (xem 1.2 và 1.4) ngay tại chỗ và được hoạt động như khi sử dụng
thực tế.

7.2

Việc hiệu chuẩn hệ thống sẽ không còn giá trị nếu các thiết bị đã được tháo rời và
kiểm tra một cách độc lập với máy thí nghiệm.

7.3

Hướng dẫn hiệu chuẩn E 4 bao gồm ít nhất 2 phương pháp hiệu chuẩn lực cho mỗi
dải lực lựa chọn. Xem 10.1 và 10.3.

7.3.1

Nếu phương pháp hiệu chuẩn đầu tiên cho giá trị nằm trong yêu cầu của hướng dẫn
thực hành E 4, mục 18 thì số liệu này sẽ được dùng làm dữ liệu “đã biết” để đưa vào
báo cáo kiểm định bằng phương pháp thứ hai.

8


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

7.3.2

Nếu phương pháp hiệu chuẩn đầu tiên cho giá trị nằm ngoài yêu cầu của tiêu chuẩn

thực hành E 4, thì dữ liệu “đã biết” này sẽ được đưa vào báo cáo và có thể sẽ được
sử dụng cho chương trình kiểm soát chất lượng. Các thao tác điều chỉnh để hiệu
chuẩn sẽ được tiến hành cho hệ thống hiển thị lực, sau đó phương pháp cân chỉnh
thứ hai sẽ được thực hiện và kết quả sẽ được đưa vào báo cáo hiệu chuẩn mới kèm
theo chứng nhận.

7.3.3

Công tác điều chỉnh để hiệu chuẩn sẽ được thực hiện để nâng cao độ chính xác của
hệ thống. Sau đó, hai phương pháp hiệu chuẩn sẽ được thực hiện kèm theo báo cáo
hiệu chuẩn và chứng nhận.

8

ĐIỀU CHỈNH DO ẢNH HƯỞNG CỦA LỰC TRỌNG TRƯỜNG VÀ LỰC ĐẨY NỔI
KHÔNG KHÍ

8.1

Trong việc hiệu chuẩn máy thí nghiệm, nơi mà vật có trọng lượng chuẩn được sử
dụng để gia lực trực tiếp hoặc thông qua hệ cành tay đòn cân bằng, thì cần chuẩn hóa
lực theo giá trị lực trọng trường và lực đẩy nổi không khí của địa phương.

8.2

Lực tác động lên một vật trong không khí được tính như sau:
Lực F=

d
Mg


1 − 
9.80665  D 

Trong đó:
M: Khối lượng của vật nặng
g: gia tốc trọng trường của địa phương (m/s2)
d: Mật độ không khí (0.0012 Mg/m3)
D: Tỷ trọng của vật nặng, có cùng đơn vị với d
Để hiệu chuẩn chính xác máy thí nghiệm thì việc hiệu chỉnh theo gia tốc trọng trường
và lực đẩy nổi không khí của địa phương cần được tiến hành với mức độ chính xác
cần thiết bằng cách sử dụng hệ số trong bảng 1
Bảng 1: Lực đơn vị tác động lên 1 đơn vị khối lượng trong không khí ở các vĩ độ
khác nhau
Cao độ trên mực nước biển, ft (m)
Vĩ độ

-100 đến
(-30.5500
đến 152)

500 đến
(1521500
đến 457)

1500 đến
(4572500
đến 762)

2500 đến

(7623500
đến 1067)

3500 đến
(10674500
đến 1372)

4500 đến
(13725500
đến 1676)

20
25
30
35
40
45
50
55

0.9978
0.9981
0.9985
0.9989
0.9993
0.9998
1.0003
1.0007

0.9977

0.9980
0.9984
0.9988
0.9993
0.9997
1.0002
1.0006

0.9976
0.9979
0.9983
0.9987
0.9992
0.9996
1.0001
1.0005

0.9975
0.9979
0.9982
0.9987
0.9991
0.9996
1.0000
1.0005

0.9975
0.9978
0.9982
0.9986

0.9990
0.9995
0.9999
1.0004

0.9974
0.9977
0.9981
0.9985
0.9989
0.9994
0.9999
1.0003

Chú thích 2: Nếu M, khối lượng của vật được tính bằng pound, thì lực sẽ được tính
bằng pound-lực. Nếu M được tính bằng kg, thì lực sẽ được tính bằng kg-lực. Các đơn
9


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

vị lực thông dụng này có quan hệ với giá trị lực Newton (N), thuộc hệ đơn vị lực SI,
theo mối liên hệ sau:
1 lbf = 4.448222 N;
1kgf = 9.80665 N (chính xác)
9

SỬ DỤNG LỰC

9.1

Trong quá trình hiệu chuẩn máy thí nghiệm thì cách tiếp cận là tăng lực dần dần.
Chú thích 3: Các lỗi thường quan sát được ở bất kì máy thí nghiệm nào là do quá
trình tăng lực hoặc giảm lực tới giá trị lực thí nghiệm là không hợp lý. Máy thí nghiệm
thường được sử dụng với quá trình tăng lực, nhưng trong trường hợp máy được sử
dụng với quá trình giảm lực thì máy cần phải được cân chỉnh trong điều kiện cả tăng
và giảm lực.

9.2

Với các loại máy có vùng thí nghiệm đơn và có hệ gia tải hai chiều và hệ thống cân thì
cần được hiệu chuẩn một cách độc lập với hệ thống cân.

9.3

Máy tốc độ cao sử dụng cho việc thí nghiệm tĩnh cần được hiệu chuẩn theo hướng
dẫn E4.
Chú thích 4: Các giá trị hiệu chuẩn trong E 4 được coi là không phù hợp cho các thí
nghiệm động với tốc độ cao. (xem hướng dẫn E467)
Chú thích 5: Với các máy thí nghiệm loại pittông thủy lực, mà áp suất thủy lực trong
pittông có thể đo được, thì lỗi thay đổi đáng kể tù theo vị trí của pittông. Do vậy mà các
loại máy này cần được hiệu chuẩn với phạm vi vị trí pittông được sử dụng.

10

LỰA CHỌN LỰC HIỆU CHUẨN

10.1

Việc xác định các giới hạn trên và dưới của dải lực hiệu chuẩn cho máy thí nghiệm
cần được thực hiện. Không có trường hợp nào mà dải lực lại bao gồm các lực có giá
trị dưới 200 lần giá trj độ phân giải của thiết bị hiển thị lực.

10.2

Nếu giới hạn dưới của dải lực lớn hơn hoặc bằng 1/10 giá trị giới hạn trên thì năm
hoặc nhiều hơn năm giá trị lực hiệu chuẩn khác nhau sẽ được lựa chọn sao cho sự
chênh lệch giữa hai giá trị lực liền kề là lớn hơn hoặc bằng 1/12 hoặc nhỏ hơn hoặc
bằng 1/3 độ chênh lệch giữa giá trị giới hạn trên và giới hạn dưới của dải lực hiệu
chuẩn. Ngoài ra, một lực hiệu chuẩn sẽ trùng với giá trị giới hạn trên và một lực sẽ
trùng với giá trị giới hạn dưới của dải giới hạn lực. (Đối với một số máy thí nghiệm mà
chúng được thiết kế để đo một số lượng nhỏ các lực cụ thể, như máy thí nghiệm độ
cứng, máy thí nghiệm độ dão, vv thì số lượng lực hiệu chuẩn cần thiết sẽ ít hơn.)

10.3

Nếu giá trị giới hạn dưới của dải lực hiệu chuẩn nhỏ hơn 1/10 giá trị giới hạn trên thì
các giá trị lực hiệu chuẩn sẽ được chọn như sau:

10.3.1 Bắt đầu từ giá trị giới hạn dưới, lập từng nhóm lực (thập kỉ lực) sao cho giá trị lớn nhất
của nhóm lớn gấp 10 lần giá trị nhỏ nhất của nhóm. Giá trị nhỏ nhất của “thập kỉ” kế

10


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

tiếp sẽ trùng với giá trị lớn nhất của “thập kỉ” trước đó. “Thập kỉ” cuối cùng có thể
không trọn vẹn.
10.3.2 Năm hoặc nhiều hơn năm giá trị lực sẽ được chọn cho mỗi “thập kỉ” sao cho sự khác
nhau giữa hai giá trị lực hiệu chuẩn liền kề lớn hơn hoặc bằng 1/20 và nhỏ hơn hoặc
bằng 1/3 độ chênh lệch giữa giá trị lực lớn nhất và nhỏ nhất trong mỗi “thập kỉ”. Nên
bắt đầu từ giá trị thấp nhất của mỗi thập kỉ, và tỷ lệ giữa các lực hiệu chuẩn so với giá
trị thấp nhất trong mỗi thập kỉ là 1:1, 2:1, 4:1, 7:1, 10:1, hoặc 1:1, 2.5:1, 5:1, 7.5:1 và
10:1.
10.3.3 Nếu “thập kỉ” cuối cùng không hoàn chỉnh, thì hãy chọn các lực hiệu chuẩn ở các tỷ lệ
có thể và bao gồm cả giá trị giới hạn trên của dải lực hiệu chuẩn. Nếu sự chênh lệch
giữa hai giá trị lực liền kề lớn hơn 1/3 của giới hạn trên thì hãy bổ sung thêm một lực
hiệu chuẩn.
Chú thích 6: Ví dụ: Một máy thí nghiệm có dải đo đầy đủ là 5.000 lbf, và độ phân dải
của thiết bị hiển thị lực là 0.0472 lbf. Thì giá trị lực hiệu chuẩn thấp nhất có thể là 9.44
lbf (0.0472 * 200). Thay vì chọn các “thập kỉ” lực khởi điểm là 9.44, 94.4 và 944 lbf, ta
chọn các “thập kỉ” lực có các giá trị khởi điểm sau 10, 100 và 1000 để bao trùm dải lực
hiệu chuẩn. Các giá trị lực hiệu chuẩn phù hợp là 10, 20, 40, 70, 100, 200, 400, 700,
1000, 2000, 3000, 4000, 5000 lbf. Chú ý là “thập kỉ” lớn nhất không được trọn vẹn và
kết thúc ở giá trị lớn nhất của dải lực hiệu chuẩn. Giá trị 3000 lbf đã được bổ sung vì
sự chênh lệch giữa 2000 và 4000 lbf là lớn hơn 1/3 của 5000. Các giá trị lực hiệu
chuẩn khác có thể là 10, 25, 50, 75, 100, 250, 500, 750, 1000, 2500, 3750, 5000.
10.4

Tất cả các giá trị lực hiệu chuẩn đã lựa chọn sẽ được sử dụng hai lần trong quá trình
hiệu chuẩn. Các giá trị lực sử dụng trong lần chạy thứ hai sẽ gần với các giá trị của
lần chạy (kiểm tra) đầu tiên.

10.5

Khoảng 30 giây sau khi dỡ tải của giá trị lực lớn nhất trong dải lực, cần ghi lại sự trở
về 0 của đồng hồ hiển thị lực. Số đọc sẽ là 0.0 ± giá trị lớn nhất của một trong ba giá
trị sau: độ phân giải, 0.1% giá trị lực lớn nhất đã sử dụng, hoặc 1% giá trị lực hiệu
chuẩn thấp nhất trong dải.

11

ĐỘ ĐỒNG TÂM CỦA LỰC

11.1

Để xác định dải lực hiệu chuẩn của máy thí nghiệm, áp dụng tất cả các lực cân chỉnh
sao cho lực tổng hợp càng gần với trục của máy thí nghiệm càng tốt.
Chú thích 7: Ảnh hưởng của lực đồng tâm lên độ chính xác của máy thí nghiệm có
thể được xác định các số đọc từ thiết bị hiệu chuẩn sao cho lực tổng hợp ở một
khoảng cách nhất định từ trục của máy thí nghiệm và dải lực hiệu chuẩn được xác
định từ một seri các lực đồng tâm.
A.

12

HIỆU CHUẨN BẰNG QUẢ NẶNG CÓ TRỌNG LƯỢNG CHUẨN

TRÌNH TỰ

11


TCVN xxxx:xx
12.1

AASHTO T67-05

Đặt các quả cân kim loại tiêu chuẩn có thiết kế phù hợp lên bàn cân, của máy thí
nghiệm, hoặc khay hoặc bộ phận hỗ trợ được treo trên hệ thống đo lực của thiết bị và
điều chỉnh vào đúng vị trí của mẫu thí nghiệm. Sử dụng các quả cân đã có xác nhận
trong vòng 5 năm và có độ chuẩn xác nằm trong sai số 0.1%. Đặt các quả nặng theo
thứ tự tù nhẹ đến nặng và dỡ theo thứ tự ngược lại. Sắp xếp các quả cân sao cho
trọng tâm của lực nằm trên đường thẳng đứng đi qua giữa bàn cân. Ghi lại giá trị lực
sử dụng và trị số hiển thị tương ứng của máy thí nghiệm cho mỗi lần, cũng như sai số
và sai số % tương ứng.
Chú thích 8: Phương pháp hiệu chuẩn trực tiếp bằng các quả cân có trọng lượng
chuẩn chỉ được áp dụng cho các máy thí nghiệm “đứng”, tức là lực tác động lên bàn
cân hoặc thiết bị đỡ thủy lực hoặc các thiết bị cân khác là theo phương thẳng đứng.
Giá trị lực tổng cộng phụ thuộc vào kích thước bàn cân và số lượng quả nặng hiện có.
Các quả nặng 50 pound (22.7 kg) thường được sử dụng. Phương pháp hiệu chuẩn
này thường phù hợp với các máy thí nghiệm nhỏ và ít khi vượt quá 1000 hoặc 2000
lbf.
Chú thích 9: Với yêu cầu giới hạn sai số là 0.1% thì ngoài Viện Tiêu chuẩn và Công
nghệ Quốc gia còn có một số bang, hoặc tỉnh, thành phố và trường đại học cúng có
phòng thí nghiệm hoặc trung tâm có trang thiết bị cân đo và nhân viên thí nghiệm đảm
bảo chất lượng đo đáp ứng được yêu cầu sai số đo là 0.1%.

B.

HIỆU CHUẨN CÁC MÁY THÍ NGHIỆM ĐỘ CỨNG BẰNG CÁNH TAY ĐÒN CÂN
BẰNG VÀ QUẢ NẶNG CÓ TRỌNG LƯỢNG CHUẨN

13

TRÌNH TỰ

13.1

Vị trí mà sự cân bằng đạt được giữa vạch chia của máy thí nghiệm được hiệu chỉnh
với lực kháng lại quả nặng đặt ở 1 khấc trên cánh tay đòn cân bằng. Vị trí cân banừg
là vị trí giới hạn khi vạch chia được khắc tương ứng với độ dịch chuyển tạo ra khi gia
tải. Đặt các quả cân theo đúng hướng dẫn ở mục 12 trên cánh tay đòn để đạt tới sự
cân bằng với lực tác động lên vạch khấc.
Chú thích 10: Phương pháp này cũng có thể được sử dụng để hiệu chỉnh các máy thí
nghiệm khác với các máy thí nghiệm độ cứng bằng định vị các bộ phận truyền lực của
máy thí nghiệm tương tự như vạch chia của máy thí nghiệm độ cứng. Các phương
pháp hiệu chuẩn khác cho máy thí nghiệm độ cứng có thể xem trong phương pháp thí
nghiệm ASTM.

13.2

Do độ dịch chuyển cho phép ở đầu đo của máy thí nghiệm độ cứng thường là rất nhỏ,
do vậy không cho phép kim cân bằng lung lay hoặc đung đưa. Thay vào đó là sự duy
trì kim cân bằng ở trạng thái thăng bằng thông qua thiết bị hiển thị lực như là bộ phận
tiếp xúc điện, mà nó sẽ được bố trí để hiển thị giá trị của phản lực từ đầu đo với một
giá trị đủ lớn để nâng 1 đĩa có các quả cân tiêu chuẩn.

13.3

Việc sử dụng kết hợp các trọng lượng cân khác nhau, xác định giá trị lực lớn nhất của
lực cân tĩnh mà đầu đo của máy thí nghiệm có thể nâng trong 10 lần thí nghiệm liên
tiếp và giá trị nhỏ nhất mà nó không đủ để nâng của bất kì lần nào trong 10 lần thử
nghiệm liên tiếp. Lấy giá trị hiệu chỉnh bằng giá trị trung bình của hai giá trị lực này. Sai
số của hai giá trị này không được vượt quá 0.5% giá trị trung bình.

12


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx
C.

HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ CÂN CHỈNH ĐÀN HỒI

14

ĐIỀU CHỈNH SỰ CÂN BẰNG CỦA NHIỆT ĐỘ

14.1

Khi sử dụng thiết bị cân chỉnh đàn hồi để hiệu chuẩn số đọc của thiết bị thí nghiệm, thì
nên đặt thiết bị ở gần hoặc tốt nhất là trong máy thí nghiệm với thời gian đủ dài trước
khi hiệu chuẩn để đảm bảo rằng kết quả đo của thiết bị là ổn định.

14.2

Trong quá trình hiệu chuẩn, cần phải đo nhiệt độ của thiết bị đàn hồi sao cho nằm
trong khoảng ± 2oF hoặc ± 1oC bằng cách đặt nhiệt kế đã hiệu chuẩn càng gần với
thiết bị càng tốt.

14.3

Các thiết bị hiệu chuẩn đàn hồi không có bộ phận tự điều chỉnh nhiệt độ cần phải
được điều chỉnh có tính toán đến sự chênh lệch nhiệt độ của môi trường xung quanh

và nhiệt độ mà việc hiệu chuẩn đã được khuyến cáo. Các hệ số điều chỉnh nhiệt độ
cần phải được cung cấp bới nhà sản xuất ra thiết bị hiệu chuẩn đó. Có thể tham khảo
cụ thể hơn trong E 74.

15

TRÌNH TỰ

15.1

Đặt thiết bị đàn hồi trong máy thí nghiệm sao cho chúng đồng tâm với các đầu đo của
máy thí nghiệm. Ghi lại giá trị lực hiệu chuẩn E 74, loại A mà nó thiết lập nên giá trị
thấp nhất, hoặc cấp độ lực cho phép của dải tải trọng của thiết bị hiệu chuẩn (xem
E74). Các thiết bị cân chỉnh đàn hồi chỉ được sử dụng trong phạm vi dải lực loại A và
được nhận biết với các số đọc hiệu chuẩn đã được dùng.

15.2

Để đảm bảo giá trị tại gốc O ổn định, điều chỉnh thiết bị đàn hồi từ giá trị lực bằng
không đến giá trị lực lớn nhất mà thiết bị được sử dụng. Lặp lại nếu cần để đảm bảo
cho thiết bị thật sự làm việc ổn định.

15.3

Có hai phương pháp sử dụng các thiết bị hiệu chỉnh đàn hồi.

15.3.1 Phương pháp theo dõi lực (Follow-the-force): Lực trên thiết bị cân chỉnh đàn hồi sẽ
được theo dõi cho tới khi lực đạt đến giá trị danh nghĩa hiển thị trên bộ phận đọc số
của máy thí nghiệm. Ghi lại ghí trị lực trên thiết bị đàn hồi.
15.3.2 Phương pháp đặt lực trước: Lực danh nghĩa được đặt trước trên thiết bị cân chỉnh

đàn hồi và giá trị lực hiển thị trên máy thí nghiệm sẽ được đọc khi lực đạt tới giá trị
danh nghĩa đã đặt trên thiết bị đàn hồi.
15.4

Sau khi đã lựa chọn tốc độ tăng lực thích hợp, điều chỉnh số đọc gốc O ổn định cho cả
máy thí nghiệm và thiết bị cân chỉnh cần tăng lực từ từ và đều đặn trong suốt quá trình
hiệu chuẩn.

15.5

Các bước hiệu chuẩn cần phải đảm bảo đã sử dụng thiết bị hiển thị lực, thiết bị ghi,
hoặc các phụ kiện khác có dải lực lớn nhất và không làm cho máy thí nghiệm phát
sinh lỗi do vượt quá giới hạn cho phép như được đề cập ở 18.1

13


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

15.6

Ghi lại giá trị lực hiển thị trên máy thí nghiệm và giá trị lực đã sử dụng trên thiết bị cân
chỉnh đàn hồi (nhiệt độ cần được điều chỉnh nếu cần), cũng như là các sai số và sai số
phần trăm được tính toán từ các kết quả đo.

15.7

Trong một số điều kiện nhất định, việc lắp đặt nhiều thiết bị cùng một lúc sẽ được

dùng cho máy nén. Các thiết bị này sẽ được chất tải song song và cần có cùng chiều
cao (có thể phải sử dụng chêm) phải đảm bảo trục chất tải của máy phải đồng tâm với
trục của lực trên thiết bị. Điều quan trọng là phải đảm bảo sao cho mô men tổng hợp
không tác động lên các bộ phận truyền lực của máy thí nghiệm. Việc sử dụng nhiều
thiết bị cùng một lúc sẽ không được khuyến khích trừ khi việc sử dụng một thiết bị
hiệu chuẩn đơn là không thực tế.

16

CÁC MÁY THÍ NGHIỆM LOẠI TĂNG TỐC ĐỀU THEO PHƯƠNG NGANG

16.1

Trong việc hiệu chuẩn các máy thí nghiệm kiểu con lắc có năng lực dưới 2000 lbf hoặc
10KN thì cần tuân thủ các quy trình nghiêm ngặt để đảm bảo hạn chế ảnh hưởng của
lực ma sát, lực quán tính, vv. Các loại máy này thường là loại máy đứng và thường
được hiệu chuẩn bằng các quả cân có trọng lượng chuẩn. Với các loại máy thí nghiệm
kéo kiểu con lắc, mà lực tác động theo phương ngang hoặc khi không áp dụng được
cách hiệu chuẩn bằng các quả cân tiêu chuẩn, thì các phương pháp hiệu chuẩn khác
sẽ được sử dụng. Trong các trường hợp này, các thiết bị tương tự loại cánh tay đòn
cân bằng hoặc các thiết bị cân chỉnh đàn hồi có thể được sử dụng. Cần lưu ý đến các
khuyến cáo dưới đây.

16.2

Một hoặc cả hai trình tự (xem 16.5 và 16.6) có thể đều được sử dụng, tùy theo yêu
cầu về tiêu chuẩn vật liệu được sử dụng và các khuyến cáo của nhà sản xuất máy thí
nghiệm, và các xem xét thích hợp khác.

16.3

Với bất kì dải lực nào, thì cũng cần ít nhất 5 giá trị lực để hiệu chuẩn máy thí nghiệm
kéo. Mỗi giá trị lực thí nghiệm phải khác với giá trị lực liền kề trước đó không lớn hơn
1/3 độ chênh lệch giữa giá trị lực lớn nhất và giá trị lực nhỏ nhất trong dải lực.

16.3.1 Với các máy CRT, thì dải lực hiệu chuẩn không có trường hợp nào nhỏ hơn 15% giá
trị của công suất lực.
16.4

Ngoại trừ những điều đã nói trong mục 16, các yêu cầu khác của tiêu chuẩn thực hành
E4 sẽ được áp dụng.

16.5

Trình tự 1 (Chốt hãm không hoạt động-Pawls inoperative):

16.5.1 Việc hiệu chuẩn các máy trong điều kiện giống như thực tế khi sử dụng với các bộ
phận đi kèm và cơ cấu ghi lại, chỉ trừ cái chốt hoặc hãm là sẽ được làm cho không
hoạt động. Trong khi hiệu chuẩn, đặt lực thí nghiệm và giảm thiểu ảnh hưởng của lực
ma sát bằng cách đung đưa con lắc để đảm bảo rằng lực thí nghiệm được sử dụng là
cân bằng với lực gây ra bởi con lắc.
16.5.2 Kiểm tra máy để phát hiện ma sát hoặc chỗ lỏng lẻo trong hệ thống cân, thiết bị hiển
thị lực, hoặc cơ cấu ghi lại và dự tính ảnh hưởng thực tế về giá trị lực theo đơn vị tính
mà thiết bị sẽ được hiệu chỉnh.
14


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

16.5.3 Làm theo hướng dẫn ở 16.6 để phát hiện các ảnh hưởng như đã mô tả ở mục 16.5.2.
16.6

Trình tự 2 (cho chốt hám hoạt động):

16.6.1 Hiệu chuẩn máy trong điều kiện như thực tế sử dụng trong thí nghiệm cùng với các
thiết bị phụ trợ và cơ cấu ghi ở trạng thái hoạt động như trong thực tế sử dụng. Trong
khi hiệu chuẩn, đặt lực thí nghiệm với các chốt và hãm ở trạng thái hoạt động bình
thường. Sau khi bộ phận con lắc về trạng thái nghỉ, thì tháo chốt hãm, nếu có, thì đẩy
nhẹ con lắc như thể là lực đã bị giảm (khoảng 5% giá trị của dải lực). Sau đó, cho chốt
hãm hoạt động trở lại, để con lắc chạy một cách trơn chu ở tốc độ sấp xỉ với tốc độ di
chuyển của con lắc trong khi thí nghiệm thật. Vị trí mà hệ thống ngừng hoạt động trong
điều kiện này sẽ được chọn làm lực chỉ thị trên máy.
17

MÁY THÍ NGHIỆM KIỂU CREEP-RUPTURE

17.1

Loại máy thí nghiệm kiểu Creep-rupture, mà nó không có thiết bị hiển thị lực, có thể
được hiệu chuẩn bằng cách sử dụng các quả cân có trọng lượng chuẩn hoặc các thiết
bị cân chỉnh đàn hồi hoặc cả hai. Các quả cân được sử dụng cho việc hiệu chuẩn cần
tuân thủ theo các yêu cầu ở mục 12.1. Khi sử dụng thiết bị cân chỉnh đàn hồi, thì các
yêu cầu trong mục 14 và 15 sẽ được áp dụng.

17.2

Trình tự:

17.2.1 Đặt thiết bị cân chỉnh trong máy thí nghiệm và điều chỉnh đối trọng (nếu máy có trang
bị) để cân bằng với trọng lượng của thiết bị cân chỉnh.
17.2.2 Nối thanh ghi dưới của máy với thiết bị cân chỉnh và gia lực bằng các quả cân có trọng
lượng chuẩn với độ tăng như quy định trong mục 10.1.
17.2.3 Do một số máy loại creep-rupture không có chức năng điều chỉnh cánh tay đòn cân
bằng hoặc bì, hoặc cả hai, nên cần phải xác định đường thẳng “phù hợp nhất” thông
qua các dữ liệu cân chỉnh, bằng việc sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu.
Bằng cách này, mà tỷ lệ cánh tay đòn và bì của máy thí nghiệm có thể xác định được,
và do vậy mà giảm được các sai số do những thay đổi nhỏ về tỷ lệ đòn bẩy. Sai số lớn
nhất không nên vượt quá các yêu cầu đã nêu ở mục 18.1.
D.

TÍNH TOÁN VÀ BÁO CÁO

18

CƠ SỞ CỦA VIỆC HIỆU CHUẨN

18.1

Sai số phần trăm cho các lực thí nghiệm nằm trong dải lực của máy thí nghiệm không
nên vượt quá ±1.0 %. Sự khác biệt về mặt số học giữa các sai số của hai lần thử với
cùng một giá trị lực (thí nghiệm lặp) không được vượt quá 1.0% (xem 10.1 và 10.3).
Chú thích 11: Điều đó có nghĩa rằng báo cáo hiệu chuẩn của máy thí nghiệm sẽ phải
công bố rằng phạm vi dải lực thí nghiệm nào đã được sử dụng, thay vì báo cáo về sự
chấp thuận hay từ chối (loịa bỏ) máy. Đối với máy có nhiều dải lực thì cần công bố rõ
ràng dải lực hiệu chuẩn đã được sử dụng.
15

TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

18.2

Trong mọi trường hợp dải lực hiệu chuẩn được công bố sẽ bao gồm cả các lực nằm
ngoài dải lực đã sử dụng trong quá trình thí nghiệm hiệu chuẩn.

18.3

Các máy thí nghiệm có thể có độ chính xác hơn hoặc kém sai số cho phép ±1.0%,
hoặc có giá trị trùng lặp hơn hoặc kém 1.0%, mà chúng tuân theo các cơ sở hiệu
chuẩn trong E4. Người mua/ chủ sở hữu hoặc người sử dụng có thể chấp nhận sai số
lớn hoặc nhỏ hơn. Các hệ thống có sai số về độ chính xác lớn hơn 1.0% hoặc sai số
trùng lặp lớn hơn 1.0% là không tuân theo tiêu chuẩn E4.

19

ĐIỀU CHỈNH SAI SỐ

19.1

Nếu lực hiển thị của máy thí nghiệm vượt quá độ lệch cho phép sẽ không được điều
chỉnh bằng cách tính toán hoặc bằng việc sử dụng sơ đồ hiệu chuẩn để đạt được giá
trị nằm trong độ lệch cho phép quy định.

20

GIÃN CÁCH THỜI GIAN GIỮA CÁC LẦN HIỆU CHUẨN

20.1

Các máy thí nghiệm cần được hiệu chỉnh hàng năm hoặc thường xuyên hơn, nếu
được yêu cầu. Trong mọi trường hợp, khoảng cách giữa hai lần hiệu chuẩn cũng
không được vượt quá 18 tháng (trừ các máy có thời gian thí nghiệm dài vượt quá 18
tháng). Trong các trường hợp này, máy sẽ được hiệu chuẩn ngay sau khi hoàn thành
công tác thí nghiệm.

20.2

Các máy thí nghiệm phải được hiệu chuẩn ngay sau khi sửa chữa (bao gồm cả các bộ
phận mới hoặc thay thế, hoặc điều chỉnh các bộ phận điện và cơ khí), mà chúng có
thể có bất kì ảnh hưởng nào tới hệ thống cân hoặc các giá trị hiển thị.

20.2.1 Một số ví dụ về các bộ phận thay thế hoặc lắp đặt mới mà chúng có thể không có ảnh
hưởng gì tới hoạt động của hệ thống cân là: máy in, màn hình máy tính, bàn phím, và
modem.
20.3

Việc hiệu chuẩn cần được tiến hành ngay lập tức, sau khi máy thí nghiệm được di
chuyển (trừ khi máy thí nghiệm được thiết kế để di chuyển từ nơi này sang nơi khác
trong điều kiện sử dụng bình thường), và bất kì lúc nào có nghi ngờ về độ chính xác
của hệ thống hiển thị lực, bất kể thời gian từ lần hiệu chuẩn gần nhất.

21

ĐẢM BẢO ĐỘ CHÍNH XÁC GIỮA CÁC LẦN HIỆU CHUẨN

21.1

Một số thủ tục kiểm tra sản phẩm yêu cầu việc kiểm tra đột xuất hàng ngày, hàng tuần
hoặc hàng tháng để đảm bảo chắc chắn rằng máy thí nghiệm có đủ khả năng cho các
giá trị lực chính xác giữa các lần hiệu chuẩn máy thí nghiệm như đã nói ở mục 20.

21.2

Việc kiểm tra đột xuất có thể được thực hiện với việc tận dụng thiết bị cân chỉnh như
các phương pháp đã nêu ở mục A,B và C. Các thiết bị cân chỉnh đàn hồi cần phải thỏa
mãn yêu cầu của loại A trong tiêu chuẩn thực hành E74 về mức độ lực sửdụng cho
việc kiểm tra đột xuất.

16


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

21.3

Thực hiện kiểm tra đột xuất ở 20% và 80% của dải lực, trừ khi đã có thỏa thuận trước
hoặc đã được công bố bởi nhà cung cấp vật liệu/người sử dụng.

21.4

Sai số của máy thí nghiệm không được vượt quá ±1.0% của giá trị lực sử dụng trong
kiểm tra đột xuất. Nếu sai số vượt quá ±1.0% của giá trị lực sử dụng trong kiểm tra đột
xuất thì cần hiệu chuẩn lại máy ngay (xem 20.3).

21.5

Lưu lại các báo cáo của các lần kiểm tra đột xuất, trong đó bao gồm tên, số sêri, ngày
hiệu chuẩn, cơ quan hiệu chuẩn và giá trị tối thiểu của loại A, trong E74 của thiết bị
cân chỉnh sử dụng trong kiểm tra đột xuất; và cả tên người thực hiện việc kiểm tra đột
xuất.

21.6

Máy thí nghiệm sẽ được xem xét để hiệu chuẩn cho tới ngày kiểm tra đột xuất thành
công cuối cùng (xem 21.4) và công bố rằng máy thí nghiệm đã được hiệu chuẩn theo
đúng kế hoạch kiểm tra thuờng kì như hướng dẫn ở mục 20. Nếu không thì việc kiểm
tra đột xuất là không được phép.

21.7

Khi tiến hành kiểm tra đột xuất, cần lập bản báo cáo rõ ràng, chính xác như là sự
thống nhất giữa nhà cung cấp và người sử dụng. Bản báo cáo cũng phải bao gồm các
giấy tờ về dữ liệu và kế hoạch hiệu chuẩn thông thường.

22

BÁO CÁO

22.1

Chuẩn bị một báo cáo hoàn chỉnh, rõ ràng cho mỗi lần hiệu chuẩn máy thí nghiệm và
bao gồm các nội dung sau:

22.1.1 Tên của cơ quan hiệu chuẩn

22.1.2 Ngày hiệu chuẩn
22.1.3 Mô tả máy thí nghiệm, số sêri, và vị trí máy.
22.1.4 Phương pháp hiệu chuẩn sử dụng
22.1.5 Số sêri máy và và nhà chế tạo của tất cả các thiết bị sử dụng cho việc hiệu chuẩn
22.1.6 Công bố về cách thức, người và thời gian hiệu chuẩn các phụ kiện được sử dụng cho
việc hiệu chuẩn máy thí nghiệm.
22.1.7 Dải lực loại A theo hướng dẫn E74 cho mỗi thiết bị hiệu chuẩn.
22.1.8 Nhiệt độ của thiết bị hiệu chuẩn và nói rõ rằng lực tính toán đã được điều chỉnh nhiệt
độ.
22.1.9 Công bố rằng hệ thống hiển thị lực đã được hiệu chuẩn (với máy có nhiều hơn một hệ
thống hiển thị lực)
22.1.10 Lực hiển thị của máy thí nghiệm và lực thực tế sử dụng bởi thiết bị cân chỉnh ở mỗi
lần chạy cho mỗi lực tương ứng với hệ thống hiển thị lực đã được hiệu chuẩn.
17


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

22.1.11 Sai số, sai số phần trăm, độ chênh lệch về sai số số học (có tính lặp lại) cho mỗi hệ
thống hiển thị lực tại các giá trị lực khác nhau.
22.1.12 Dải lực hiệu chuẩn cho mỗi hệ thống hiển thị lực của máy htí nghiệm và độ phân giải
tương ứng.
22.1.13 Số đọc tương ứng với mốc O của mỗi dải (xem 10.5)
22.1.14 Tuyên bố rằng việc hiệu chuẩn đã được thực hiện theo đúng hướng dẫn E4-XX. Tốt
nhất làviệc hiệu chuẩn cần thực hiện theo lần xuất bản mới nhất của hướng dẫn E4.
22.1.15 Tên của người hiệu chuẩn và người chứng kiến (nếu có yêu cầu).
23

CHỨNG NHẬN

23.1

Chuẩn bị một bản chứng nhận có chữ kí của người chịu trách nhiệm và bao gồm các
nội dung sau:

23.1.1 Tên của cơ quan hiệu chuẩn
23.1.2 Mô tả máy thí nghiệm và số sêri
23.1.3 Ngày chứng nhận
23.1.4 Xác nhận là hệ thống hiển thị lực đã được hiệu chuẩn
23.1.5 Các dải lực hiệu chuẩn cho mỗi hệ thống hiển thị lực của máy thí nghiệm.
23.1.6 Phạm vi sai số hiệu chuẩn lớn nhất
23.1.7 Số sêri, dải lực hiệu chuẩn và ngày hiệu chuẩn của các thiết bị sử dụng cho việc hiệu
chuẩn
23.2

Giấy chứng nhận không được phép có lỗi, tẩy xóa về dữ liệu và ngày, vv.

23.2.1 Giấy chứng nhận phải có các tham chiếu rõ ràng đến các báo cáo liên quan khi được
cung cấp.
24

CÁC TỪ KHÓA

24.1

Hiệu chỉnh, dải lực, độ phân giải, chứng nhận
E.

PHỤ LỤC

(Các thông tin không bắt buộc)
X1

XÁC ĐỊNH ĐỘ PHÂN GIẢI CỦA THIẾT BỊ HIỂN THỊ LỰC

18


AASHTO T67-05

TCVN xxxx:xx

X1.1

Độ phân giải của máy thí nghiệm nói chung là một phương trình tổ hợp của nhiều
biến, bao gồm lực áp dụng, dải lực, các bộ phận cơ học và điện, độ nhiễu điện và cơ
học, phần mềm sử dụng.

X1.2

Có nhiều phương pháp có thể được sử dụng để kiểm tra độ phân giải của hệ thống.
Dưới đây giới thiệu một số phương pháp:

X1.3

Trình tự xác định cho thiết bị hiển thị lực kiểu gián đoạn

X1.1.1 Các thiết bị này điển hình là không có hệ thống tự điều chỉnh. Nên kiểm tra độ phân

giải tại giá trị lực hiệu chuẩn thấp nhất cho mỗi dải lực (điển hình là 10% giá trị của dải
lực).
X1.1.2 Chia độ rộng con trỏ cho khoảng cách giữa hai vạch chia liền kề tại vị trí lực nơi mà độ
phân giải được chọn để xác định tỷ lệ của con trỏ và độ phân giải. Nếu khoảng cách
giữa hai vạch chia liền kề nhỏ hơn 0.10 in (2.5mm) và tỷ lệ giữa chúng nhỏ hơn 1:5 thì
lấy tỷ lệ là 1:5. Nếu khoảng cách giữa hai vạch chia liền kề lớn hơn hoặc bằng 0.10 in
(2.5mm) tỷ lệ giữa chúng nhỏ hơn 1:10 thì lấy tỷ lệ là 1:10. Nếu tỷ lệ là khác với các
ngoại lệ đã nêu trên thì dùng tỷ lệ đúng như đã tính toán. Các tỷ lệ điển hình thường
dùng là 1:1, 1:2, 1:5, và 1:10.
X1.1.3 Nhân tỷ lệ vừa xác định ở trên với giá trị lực đại diện cho 1 vạch chia để xác định độ
phân giải.
X1.1.4 Áp dụng các hằng số lực nếu có thể để giảm thiểu độ dao động của thiết bị hiển thị
lực. Độ dao động không được phép vượt quá hai lần giá trị độ phân dải đã xác định ở
trên.
X1.4

Trình tự xác định cho thiết bị hiển thị lực loại không tự động hiển thị số:

X1.1.5 Độ phân giải cần phải được kiểm tra ở giá trị lực thấp nhất của mỗi dải lực (điển hình
là 10% của dải lực).
X1.1.6 Sử dụng lực kéo hoặc l ực nén cho một mẫu thí nghiệm sấp xỉ với giá trị mà tại đó độ
phân giải đã được xác định, sau đó thay đổi từ từ giá trị lực sử dụng. Ghi lại sự thay
đổi nhỏ nhất về lực mà nó có thể được xác định là độ phân giải. Truyền lực lên các bộ
phận đàn hồi như là lò xo, vật đàn hồi để tạo thuận lợi cho việc thay đổi lực từ từ.
X1.1.7 Tiếp theo, sử dụng giá trị lực không đổi (như là hằng số) tại giá trị lực mà độ phân giải
đã được xác định để tránh việc con trỏ hiển thị lực dao động quá hai độ phân giải đã
được xác định ở bước trên. Nếu con trỏ hiển thị lực dao động quá hai lần độ phân dải
thì độ phân giải sẽ bằng một nửa phạm vi dao động.
X1.5

Trình tự cho thiết bị hiển thị lực tự động hiển thị số:

X1.1.8 Thủ tục tương tự với thiết bị hiển thị lực loại không tự hiển thị số, trừ viiệc độ phân giải
sẽ được kiểm tra tại giá trị hiệu chuẩn thấp nhất của mỗi thập kỉ hoặc tại các giá trị lực
khác để đảm bảo độ phân giải của thiết bị hiển thị nhỏ hơn 200 lần giá trị lực. Sau đây
là một số ví dụ:
19


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05

X1.5.1.1
Một máy có công suất 60.000 lbf sẽ được hiệu chỉnh với lực từ 240 lbf đến
60.000 lbf. Độ phân giải có thể được xác định với các giá trị lực là 240, 2400 và 24.000 lbf.
X1.5.1.2
Một máy có công suất là 150.000 N sẽ được hiệu chỉnh với các giá trị lực từ
300 N đến 150.000 N. Độ phân giải được xác định tại các giá trị lực là 300, 3000 và 30.000 N.
X1.5.1.3
Một máy có công suất là 1.000 lbf sẽ được hiệu chỉnh với các giá trị lực từ 5
lbf đến 1.000 lbf. Độ phân giải sẽ được xác định tại các giá trị lực là 5, 50 và 500 lbf.
X1.6

Trình tự cho các máy với lực gián đoạn như là máy thsi nghiệm độ cứng và máy thí
nghiệm từ biến:

X1.1.9 Các loại máy này thường có tỷ lệ cánh tay đòn cố định đã được tích hopự sãn trong
máy để truyền lực. Lực sử dụng được xác định bằng vị trí cân bằng nhân với tỷ lệ
cánh tay đòn. Chúng không có độ phân giải như đã mô tả trong tiêu chuẩn. Trình tự

này đảm bảo rằng độ nhạy cảm của máy là đủ để sử dụng lực chính xác tại các giá trị
lực hiệu chuẩn thấp nhất và có thể được thay thế cho việc ghi lại độ phân giải.
X1.1.10 Với các thiết bị cân chỉnh đàn hồi mà chúng được gắn với máy, sử dụng điểm cân
bằng phù hợp với giá trị lực hiệu chuẩn thấp nhất.
X1.1.11 Đặt nhẹ nhàng các quả cân ở điểm cân bằng sấp xỉ với 1/200 trọng lượng của điểm
cân bằng đó.
X1.1.12 Đảm bảo rằng tối thiểu một nửa sự thay đổi về lực được phát hiện bởi thiết bị cân
chỉnh đàn hồi khi quả cân được đặt hoặc gỡ bỏ một cách nhẹ nhàng.
X2

XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH ĐỘ KHÔNG CHẮC CHẮN
CỦA KẾT QUẢ ĐO TRONG QUÁ TRÌNH HIỆU CHUẨN ASTM E4.

X1.7

Độ không chắc chắn của kết quả đo được xác định bằng việc sử dụng phụ lục này là
độ không chắc chắn của các kết quả đo của các sai số được báo cáo trong quá trình
hiệu chuẩn máy thí nghiệm. Nó không phải là độ không chắc chắn đo đạc của máy thí
nghiệm hoặc không phải là độ chắc chắncủa các kết quả thí nghiệm được xác định
bằng việc sử dụng máy thí nghiệm.

X1.8

Ở điều kiện bình thường, độ không chắc chắn của sai số đo của máy thí nghiệm được
xác định trong quá trình hiệu chuẩn theo hướng dẫn E4 là tổ hợp của ba thành phần
chính sau: độ không chắc chắn đo đạc của phòng thí nghiệm tiến hành việc hiệu
chuẩn, độ không chắc chắn của độ phân giải của thiết bị hiển thị lực của máy thí
nghiệm tại giá trị lực mà sai số được phát hiện, và độ không chắc chắn thành phần
của độ phân giải của thiết bị hiển thị lực của máy thí nghiệm tại vị trí gốc O.

X2.1.1 Độ không chắc chắn của phòng thí nghiệm thực hiện việc hiệu chuẩn là sự kết hợp
của các yếu tố và không giới hạn bởi các yếu tố sau:
X2.2.1.1

Độ không chắc chắn về tiêu chuẩn lực của phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn
E74.
20


AASHTO T67-05
X2.2.1.2

TCVN xxxx:xx

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như là sự thay đổi nhiệt độ

X2.2.1.3
Độ không chắc chắn về trị số của lực gia tốc trọng trường tại khu vực mà việc
hiệu chuẩn được thực hiện khi sử dụng các quả cân tiêu chuẩn.
X2.2.1.4

Sự thay đổi về tiêu chuẩn lực

X2.2.1.5

Độ không chắc chắn đo đạc của việc hiệu chuẩn tiêu chuẩn lực

X2.2.1.6

Sự lặp lại của tiêu chuẩn lực trong quá trình sử dụng thực tế.

Chú thích X2.1: Độ không chắc chắn đo đạc của phóng thí nghiệm cần phải dựa trên
độ không chắc chắn lớn nhất của tiêu chuẩn lực sử dụng và các điều kiện thời tiết xấu
nhất cho phép. Sẽ rất thuận tiện nếu đánh giá độ không chắc chắn của tiêu chuẩn lực
thực tế sử dụng tại giá trị lực thực tế mà tại đó độ không chắc chắn của sai số của
máy thí nghiệm được xác định.
Chú thích X2.2: Nếu hoàn cảnh mà việc hiệu chuẩn được thực hiện với các điều kiện
khác với các điều kiện bình thường của phòng thí nghiệm thì cần xem xét đánh giá
thêm các thành phần sai số khác. Ví dụ, một phòng thí nghiệm có thể cho phép độ
chênh nhiệt độ trong quá trình hiệu chuẩn là 5oC và yếu tố này được đánh giá là yếu
tố không chắc chắn. Khi độ bién thiên nhiệt độ lớn hơn giá trị cho phép này thì độ chắc
chắn do sự biến thiên nhiệt độ này cũng sẽ được bao gồm trong việc xác định độ
không chắc chắn của kết quả.
Chú thích X2.3: Độ không chắc chắn của kết quả đo của một phòng thí nghiệm
thường được diễn đạt bởi độ chắc chắn mở rộng bằng việc sử dụng hệ số 2. Do vậy,
trước khi kết hợp nó với yếu tố không chắc chắn khác thì phải chia đôi.
X2.1.2 Yếu tố không chắc chắn do độ phân giải của thiết bị hiển thị lực của máy thí nghiệm
được hiệu chuẩn có thể được xác định bằng cách phân chia độ phân giải của thiết bị
hiển thị lực tại vị trí lực nơi mà độ chắc chắn được đánh giá bởi giá trị của 2 lần căn
bậc hai của ba.
X2.1.3 Yếu tố không chắc chắn do độ phân giải của thiết bị hiển thị lực của máy thí nghiệm tại
vị trí lực bằng O có thể được xác định bằng cách chia độ phân giải của thiết bị hiển thị
lực tại O cho 2 lần căn bậc hai của ba.
X1.9

Ba yếu tố chính này có thể được kết hợp bằng cách bình phương mỗi yếu tố, cộng
chúng với nhau và sau đó lấy căn bậc hai của tổng để xác định độ không chắc chắn
tổng hợp của sai số của máy thí nghiệm.

X1.10 Độ không chắc chắn mở rộng có thể được xác định bằng cách nhân độ không chắc

chắn tổng hợp với hai, với độ tin cậy là 95%.
Chú thích X2.4: Ví dụ, Độ không chắc chắn của sai số của máy thí nghiệm xác định ở
giá trị 2.000 N đã được xác định. Độ không chắc chắn đo đạc của phòng hiệu chuẩn
được mở rộng với hệ số 2 là 0.3% của giá trị lực sử dụng. Độ phân giải của máy thí
nghiệm tại giá trị lực 2.000 N là 5 N. Độ phân giải của máy thí nghiệm ở giá trị lực
bằng O là 5 N. Yếu tố do độ không chắc chắn của phòng thí nghiệm hiệu chuẩn, U CL là

21


TCVN xxxx:xx

AASHTO T67-05
UCL=

0.003 × 2000
=3N
2

(X2.1)

Yếu tố do độ phân giải của máy thí nghiệm ở giá trị 2.000 N, U R2000 là
UR2000 =

5
2 3

= 1.4 N

(X2.2)

Yếu tố do độ phân giải của máy tại giá trị lực bằng O, U Z là:
UZ =

5
2 3

= 1.4 N

(X2.3)

Độ không chắc chắn tổng hợp của sai số xác định tại giá trị lực 2.000 N, u là:
U=

32 + 1.4 2 + 1.4 2 = 3.6 N

(X2.4)

Độ không chắc chắn mở rộng của sai số xác định tại 2.000 N, U sử dụng hệ số 2 là
U = 2 x 3.6 = 7.2 N.

(X2.5)

Chú thích X2.5: Với các tài nguyên bổ sung liên quan tới độ chắc chắn, tham khảo
thêm hướng dẫn về cách biểu diễn độ chắc chắn trong đo đạc-1995.
Tiêu chuẩn quốc tế ASTM không chịu trách nhiệm về các vấn đề liên quan tới quyền tác giả về bất kì
hạng mục nào được đề cập trong tiêu chuẩn này. Người sử dụng tiêu chuẩn này nên xác định rõ tính
hợp pháp về quyền tác giả và họ phải chịu toàn bộ trách nhiệm về các rủi ro do sự xâm phạm quyền tác
giả.
Tập tiêu chuẩn này luôn được cải tiến, sửa đổi vào bất kì lúc nào là do ủy ban phụ trách kĩ thuật chịu

trách nhiệm và được xem xét 5 năm một lần và nếu không có sửa đổi thì sẽ được tái chấp thuận hoặc
thu giấy phép. Chúng tôi rất mong các bạn đóng góp ý kiến để sửa đổi hoặc bổ sung vào tiêu chuẩn
này. Mọi góp ý xin gửi về Văn phòng quốc tế của ASTM. Các ý kiến đóng góp của bạn sẽ được xem xét
cẩn thận bởi ủy ban kĩ thuật phụ trách. Nếu bạn cảm thấy ý kiến của bạn chưa được xem xét thỏa đáng
thì bạn có thể gửi ý kiến về Ủy ban ASTM về tiêu chuẩn theo địa chỉ dưới đây.

22