扭矩扳子檢定裝置計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告

1、 計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告計量標(biāo)準(zhǔn)名稱： 扭矩扳子檢定裝置 計量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人： 周 軍 濤 建標(biāo)單位名稱（公章）：通力專用汽車XX公司填寫日期 ：2011年6月10日目 錄一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的 ( 3 )二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理與其組成( 3 )三、計量標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套設(shè)備( 4 )四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)( 5 )五、環(huán)境條件( 5 )六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖( 6 )七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗( 7 )八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核( 8 )九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定( 9-12 )十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證( 13 )十一、結(jié)論( 14 )十二、附加說明( 14 )一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的

2、按照J(rèn)JG707-2003扭矩扳子檢定規(guī)程檢定（21000）N.m的扭矩扳子，精度等級：1級與以下，確保本公司扭矩扳子測量數(shù)據(jù)的溯源性、準(zhǔn)確性，建立全公司扭矩扳子檢定儀檢定裝置最高標(biāo)準(zhǔn)，開展扭矩扳子檢定工作，進行扭矩量值傳遞，確保扭矩量值溯源性。主要傳遞對象是扭矩扳子，檢定扭矩圍2N.m1000N.m。二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理與其組成扭矩檢定儀主要由四個高精度扭矩傳感器與高性能顯示儀表，以與加載機構(gòu)組成，具有多量程分段檢測功能。通過扭矩加載機構(gòu)使扭矩傳感器可靈敏有效的傳遞扭矩值，并將扭矩值轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，智能儀表將電信號智能化處理后將扭矩值實時顯示或峰值保持顯示，根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)軟件將自動計算出扭矩

3、扳子的準(zhǔn)確度等級。扭矩扳子扭矩扳子檢定儀檢定示意圖：檢定三、計量標(biāo)準(zhǔn)器與主要配套設(shè)備計量標(biāo)準(zhǔn)器名 稱型 號測量圍準(zhǔn)確度等級制造廠與出廠編號檢定機構(gòu)檢定周期扭矩傳感器10N.m（210）N.m0.3級中國航天動力技術(shù)研究院NY039省計量科學(xué)研究院1年扭矩傳感器50 N.m（1050）N.m0.3級中國航天動力技術(shù)研究院NV064省計量科學(xué)研究院1年扭矩傳感器200 N.m（40200N.m0.3級中國航天動力技術(shù)研究院NT213省計量科學(xué)研究院1年扭矩傳感器1000 N.m（2001000）N.m0.3級中國航天動力技術(shù)研究院NT225省計量科學(xué)研究院1年主要配套設(shè)備溫濕度表WSB-1-206

4、030%RH80% RH博洋儀器儀表市計量所1年扭矩檢定儀TC-1000D（21000）N.m金飛馬測控技術(shù)省計量科學(xué)研究院1年砝碼100N（0100）NM1金飛馬測控技術(shù)省計量科學(xué)研究院1年砝碼20N（020）NM1金飛馬測控技術(shù)省計量科學(xué)研究院1年砝碼10N（010）NM1金飛馬測控技術(shù)省計量科學(xué)研究院1年杠桿TC-GG500-000金飛馬測控技術(shù)西航集團計量測試所/杠桿TC-GG1000A-000金飛馬測控技術(shù)西航集團計量測試所/扇形杠桿TC-GG200-000金飛馬測控技術(shù)西航集團計量測試所/四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)序號名稱/測量圍出廠編號準(zhǔn)確度等級生產(chǎn)廠家1扭矩傳感器（210） N

5、.mNY0390.3級中國航天動力技術(shù)研究院2扭矩傳感器（1050） N.mNV0640.3級中國航天動力技術(shù)研究院3扭矩傳感器（40200） N.mNT2130.3級中國航天動力技術(shù)研究院4扭矩傳感器（2001000） N.mNT2250.3級中國航天動力技術(shù)研究院五、環(huán)境條件序號項 目要 求實 際 情 況結(jié) 論1溫 度（20±5）（20±2）合格2濕 度不大于80% RH小于70%RH合格六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上一級計量器具名稱：標(biāo)準(zhǔn)力值砝碼測量范圍：（0.550）N等級：M1級檢定機構(gòu)：陜西省計量科學(xué)研究院檢 定陜西通力專用汽車XX公司計量科名稱：扭矩扳手檢

6、定儀測量范圍：（21000）Nm等級：0.3級檢 定本級 計量器具下一級計量器具各部門與其它子公司扭矩扳手檢定量程：（21000）Nm精度等級：1級與以下七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗現(xiàn)選?。壕幪枮門LZG-137-005, 型號NB-1000，準(zhǔn)確度等級：4級，測量圍為（3001000）N.m的扭力扳手，對500N.m的示值點，重復(fù)測量10次，測量結(jié)果如下：單位：N.m 試驗時間測量值 測量次數(shù)2011年4月1日2011年4月15日2011年4月30日2011年5月15日2011年5月 30 日試驗條件溫度：（20±2），濕度：小于80%RH1508.2510.5505.4506.250

7、7.52510.6508.4504.2508.4505.63509.4508.4505.6508.5506.54512.0507.5504.4508.2505.25510.2505.6508.4510.4508.46508.4506.5508.2509.6509.27508.0505.2510.2508.4505.48509.2508.4509.2505.5504.69508.0508.0505.4504.4508.410509.2510.2504.6506.4509.250932507.87506.56507.6507.0S(yi)=1.281.782.061.871.89結(jié)論合格合格合格合

8、格合格備注試驗人員鵬鵬鵬鵬 鵬所得結(jié)果 s =1.28、1.78、2.06、1.87、1.89都小于合成不確定度 uc= 3.62 ，故該測量重復(fù)性符合要求。八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核現(xiàn)選?。壕幪枮門LZG-137-005,型號NB-1000, 精度等級4級，測量圍為（3001000）N.m的扭力扳手，對500N.m的示值點，在半年測量4組，每次重復(fù)測量10次。測量結(jié)果如下：試驗測量值 時間測量次數(shù)2011年4月1日2011年4月15日2011年4月30日2011年5月15日2011年5月 30 日核查標(biāo)準(zhǔn)TLZG-137-005的扭矩扳子1508.2510.5505.4506.2507.525

9、10.6508.4504.2508.4505.63509.4508.4505.6508.5506.54512.0507.5504.4508.2505.25510.2505.6508.4510.4508.46508.4506.5508.2509.6509.27508.0505.2510.2508.4505.48509.2508.4509.2505.5504.69508.0508.0505.4504.4508.410509.2510.2504.6506.4509.2yi50932507.87506.56507.6507.0變化量|y- yi|0.55%允許變化量 0.86 %結(jié) 論合格合格合格合格

10、合格考核人員鵬鵬鵬鵬鵬由此可知：穩(wěn)定誤差為 |509.32506.56|/500 *100%=0.55% ，小于擴展不確定度U = 0.86%,所以：該標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性符合要求。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定1測量方法我們選用機械預(yù)置式扭矩扳子(編號：TLZG-137-005, 型號為NB- 1000,測量圍: (300 1000)N.m,示值相對誤差:±5%。)為被測對象。根據(jù)檢定規(guī)程要求的環(huán)境溫度圍: (1030) ,相對濕度不大于85% ,測量時室溫為22,相對濕度為40%的條件。用扭矩扳子檢定儀(型號為TC-1000D, 精度等級0.3級，測量圍: 2N.m 1000N.m)

11、對其進行檢測。按要求開機預(yù)熱,選定加載方向,根據(jù)扭矩扳子額定扭矩值合理選擇扭矩儀的傳感器,將扭矩扳子的數(shù)值調(diào)整至所需的檢定點,把扭矩扳子的方榫插入扭矩儀相對應(yīng)傳感器的套筒,預(yù)扭后調(diào)整扭矩儀的零位,用加載裝置緩慢平穩(wěn)地施加扭矩至扭矩扳子發(fā)出“咔”聲響訊號,即可讀取并記錄扭矩儀所顯示的扭矩值。2建立數(shù)學(xué)模型e= MiQ 上面公式中,e為扭矩扳子的示值誤差(N.m);Mi為扭矩扳子的扭矩值(N.m) ;Q為扭矩儀顯示出的扭矩值(N.m)。3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定3. 1輸入量Mi的 標(biāo)準(zhǔn)不確定度u (Mi )的評定輸入量Mi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是扭矩扳子的重復(fù)性,可以通過連續(xù)重復(fù)測量得到測量值,

12、采用A方法進行評定。選擇最大量程的50% (即500N.m)作為測量點,在一樣的條件下進行10次獨立重復(fù)測量,得到測量值如表1所示。表1 10次測量值(單位：N.m)次數(shù)12345678910Mi505.2504.8505.6504.6508.2508.0510.5509.4505.7504.6506.66Vi1.461.861.062.06-1.54-1.36-3.84-2.740.962.06V i22.13163.45961.12364.24362.37161.849614.74567.50760.92164.2436U(M)2.18算術(shù)平均值為：單次實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為：3. 2輸入量Q的標(biāo)

13、準(zhǔn)不確定度u (Q )的評定輸入量Q 的不確定度主要來源于扭矩儀?？筛鶕?jù)檢定證書給出的最大相對允許誤差來評定,即采用B類方法進行評定。3. 2. 1扭矩儀檢定證書給出的最大相對允許誤差為±1% ,估計為均勻分布,取包含因子。k = 在測量點500Nm處,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(Q)=/k(1000Nm ×50% )=1%/(1000Nm ×50% ) = 2. 89Nm估計u(Q)/u(Q )為0. 10,則自由度為Q= 50。3. 2. 2根據(jù)JJG707 - 2003扭矩扳子檢定規(guī)程的要求,扭矩扳子應(yīng)在溫度圍(1030) ,相對濕度不大于85%的環(huán)境條件下進行檢定,

14、本實驗室滿足要求,所以溫度變化對檢定結(jié)果的不確定度影響可忽略不計。3. 2. 3扭矩扳子的扭矩值是通過扭矩儀數(shù)顯方式來讀取,所以人員讀數(shù)對檢定結(jié)果的不確定度的影響也可忽略不計。4標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總?cè)绫?所示：表2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u( Mi )不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度(N.m)靈敏系數(shù)cici·uMi iu (Mi)扭矩扳子2.18-12.18-0.02u (Q)扭矩儀2.89-12.89505合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定輸入量與彼此獨立不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到：U2c(e)= c1u(Mi) 2 + c2u(Q) 26擴展不確定度的評定

15、取置信概率p = 95% ,取k=2，擴展不確定度計算為U95 = k ×uc(e)= 2 ×3.62 = 7.24(N.m)在50%量程處,相對擴展不確定度 7測量擴展不確定度的報告與表示NB - 1000機械預(yù)置式扭矩扳子50%量程測量點處測量結(jié)果的相對擴展不確定度 (即Mi= 500N.m):U95rel= 1.4% 對于不同檢定點測量結(jié)果的擴展不確定度均可按上述方法分析評定。8 不確定度報告 用0.3級扭矩檢定儀檢定4級扳子的示值誤差的測量結(jié)果擴展不確定度為：U95rel = 1.4%十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證選取編號為TLZG-137-005，型號為TC-1000D, 精度等級4級，測量圍為（3001000）N.m的扭力扳手，對500N.m示值點，用本標(biāo)準(zhǔn)檢定后，檢測結(jié)果如下： 單位：N.m檢測點測量次數(shù)平均值擴展不確定度備注123本裝置檢定結(jié)果500505.4506.8508.2506.81.4%漢德車橋檢定結(jié)果500510.2 509.4508.6509.41.0%計量所檢定結(jié)