扭矩扳子檢定儀檢定規(guī)程

JJG797—20131扭矩扳子檢定儀檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于電子式、機(jī)械式和液壓式扭矩扳子檢定儀(以下簡(jiǎn)稱扭矩儀)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2術(shù)語(yǔ)2.1標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子standardtorquewrench準(zhǔn)確度高并且用來(lái)對(duì)扭矩扳子檢定儀進(jìn)行量值傳遞的扭矩扳子。2.2平均力臂長(zhǎng)度averagearmlength在某一量程內(nèi),扭矩扳子臂長(zhǎng)平均長(zhǎng)度。2.3最短力臂長(zhǎng)度minimumarmlength在某一量程內(nèi),扭矩扳子臂長(zhǎng)最短長(zhǎng)度。3概述扭矩儀是用來(lái)對(duì)各類手動(dòng)扭矩扳子進(jìn)行檢定(校準(zhǔn))的儀器。扭矩儀按工作原理一般分為機(jī)械式、液壓式和電子式(通常采用應(yīng)變式扭矩傳感器)三類。按結(jié)構(gòu)分主要包括兩種:一是具有加載機(jī)構(gòu)的扭矩扳子檢定儀、二是無(wú)加載機(jī)構(gòu)扭矩扳子檢定儀。機(jī)械式和液壓式扭矩儀是將被檢扭矩扳子的扳頭與扭矩儀的承扭彈性體同軸串接,當(dāng)在扭矩扳子尾部直接或間接施加扭矩時(shí),彈性體受扭產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角變形,經(jīng)過(guò)一定比例轉(zhuǎn)換,由模擬式指示裝置將所受扭矩指示出來(lái)。電子式扭矩儀是將被檢扭矩扳子的扳頭通過(guò)直接或間接串接到扭矩扳子檢定儀扭矩傳感器棘輪孔,當(dāng)扭矩扳子尾部施加扭矩時(shí),傳感器受扭產(chǎn)生相應(yīng)電信號(hào),經(jīng)二次儀表將所受扭矩顯示出來(lái)。4計(jì)量性能要求扭矩儀的準(zhǔn)確度級(jí)別劃分及技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。表1扭矩儀的準(zhǔn)確度級(jí)別劃分及技術(shù)指標(biāo)級(jí)別技術(shù)指標(biāo)xlZr(%FS)b(%)bl(%)b′(%)δ(%)h(%)Zd(%FS)Ip(%)0.3667r±0.030.30.30.15±0.3±0.3±0.05±0.30.5400r±0.050.50.50.25±0.5±0.5±0.1±0.51.0200r±0.10 1.01.0±1.0±1.0±0.2±1.02.0100r±0.20 2.0±2.0 ±0.5±2.0JJG797—20132表1(續(xù))級(jí)別技術(shù)指標(biāo)xlZr(%FS)b(%)bl(%)b′(%)δ(%)h(%)Zd(%FS)Ip(%)xl—與扭矩儀測(cè)量下限對(duì)應(yīng)的下限變形示值(或輸出);r—扭矩儀指示裝置的分辨力;Zr—回零誤差;b平均力臂長(zhǎng)度下示值復(fù)現(xiàn)性;bl—平均力臂長(zhǎng)度與最短力臂長(zhǎng)度條件下示值復(fù)現(xiàn)性;b′平均力臂長(zhǎng)度下示值重復(fù)性;δ示值誤差;h—滯后誤差;Zd—零點(diǎn)漂移;Ip—內(nèi)插誤差。注:滯后誤差和內(nèi)插誤差根據(jù)用戶要求給出。5通用技術(shù)要求5.1外觀5.1.1扭矩儀應(yīng)有銘牌,銘牌上應(yīng)標(biāo)明扭矩儀名稱、制造廠、型號(hào)、規(guī)格、準(zhǔn)確度級(jí)別、出廠編號(hào)、出廠年月等。5.1.2扭矩儀及其附件的表面應(yīng)無(wú)影響技術(shù)性能的瑕疵,附件齊全,不準(zhǔn)任意更換。扭矩儀及其附件應(yīng)穩(wěn)固地安放在固定試驗(yàn)臺(tái)上。5.2技術(shù)性能5.2.1扭矩儀各部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,扭矩儀的接頭(方孔、六角孔或棘輪)應(yīng)能保證扭矩扳子調(diào)整到需要的起點(diǎn)位置。5.2.2扭矩儀各部件的連接應(yīng)牢固可靠無(wú)松動(dòng),液壓式扭矩儀的管接頭處不得滲油。電氣設(shè)備應(yīng)靈敏可靠,絕緣良好,使用正常。5.2.3扭矩儀的其他有關(guān)技術(shù)特性應(yīng)滿足相應(yīng)技術(shù)文件(如有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和出廠說(shuō)明書(shū)等)的要求。5.3指示儀表的使用和替換5.3.1指示儀表應(yīng)按出廠說(shuō)明書(shū)和用戶要求使用和調(diào)整。5.3.2扭矩傳感器和指示儀表應(yīng)配套使用,一般不得隨意更換,如確需更換,需要重新檢定。5.4指示儀表5.4.1模擬式儀表5.4.1.1各示值度盤(pán)的標(biāo)尺標(biāo)記應(yīng)清晰、明確、易讀,并應(yīng)明確標(biāo)出各標(biāo)尺的零點(diǎn)和最大值。5.4.1.2應(yīng)具有指示零點(diǎn)的復(fù)位機(jī)構(gòu)和扭矩值指示的保持機(jī)構(gòu)。5.4.1.3度盤(pán)上的刻線應(yīng)均勻一致,指針寬度應(yīng)近似等于刻線寬度。分辨力應(yīng)依據(jù)指JJG797—201331/10。當(dāng)刻度間距不小于1.25mm時(shí),可估讀1/10的標(biāo)度盤(pán)分度值。5.4.1.4施加扭矩過(guò)程中指針應(yīng)平穩(wěn),無(wú)沖擊、停滯等不正常現(xiàn)象,主動(dòng)指針和從動(dòng)指針應(yīng)與度盤(pán)刻線重合,并平行于度盤(pán)表面。5.4.1.5從動(dòng)指針的摩擦力應(yīng)能使從動(dòng)指針停留在任何位置,帶與不帶從動(dòng)指針檢定時(shí),其示值相對(duì)誤差不得超出相應(yīng)準(zhǔn)確度級(jí)別規(guī)定的示值相對(duì)誤差。當(dāng)定值式扭矩扳子的扭矩瞬間卸除時(shí),從動(dòng)指針的變動(dòng)量不得大于相應(yīng)準(zhǔn)確度級(jí)別最大扭矩示值相對(duì)誤差的1/5。5.4.2數(shù)字式儀表5.4.2.1扭矩傳感器與指示裝置的連接應(yīng)可靠,并具有一定抗電磁干擾的能力。5.4.2.2各操作開(kāi)關(guān)、按鈕、旋鈕、插孔都應(yīng)有文字或符號(hào)標(biāo)記,且操作靈活可靠。5.4.2.3數(shù)字顯示清晰、準(zhǔn)確無(wú)誤,應(yīng)具有連續(xù)、峰值保持和調(diào)零功能。5.4.2.4最小數(shù)字增量應(yīng)為1×10n、2×10n或5×10n,其中n為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。各級(jí)應(yīng)當(dāng)包括其標(biāo)尺范圍的零點(diǎn)和最大值,并且應(yīng)當(dāng)指示小于零位的下降值符號(hào)(例如以符號(hào)“+”或“-”顯示)。5.4.2.5具有數(shù)字信號(hào)輸出功能的,其輸出數(shù)據(jù)應(yīng)與示值相一致。5.4.2.6扭矩儀在無(wú)載荷時(shí),如果數(shù)字儀表的示值變化不大于一個(gè)增量,則分辨力為顯示的最末位有效數(shù)字的一個(gè)增量;如果數(shù)字儀表的示值變化大于一個(gè)增量,則分辨力為示值變化范圍的一半。6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括:首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。6.1檢定條件6.1.1環(huán)境條件按扭矩儀級(jí)別規(guī)定0.3級(jí)與0.5級(jí)檢定應(yīng)在室溫為(20±5)℃,1.0級(jí)與2.0級(jí)檢定應(yīng)在室溫(20±10)℃,相對(duì)濕度不大于80%的條件下檢定,在檢定過(guò)程中,室溫變化不超過(guò)2℃。檢定時(shí),周?chē)鷳?yīng)無(wú)影響檢定結(jié)果的振動(dòng)、沖擊、電磁場(chǎng)及其他干擾源。6.1.2放置時(shí)間扭矩儀在檢定條件下應(yīng)放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間,保證其溫度和檢定條件下的溫度相同并穩(wěn)定,推薦扭矩儀的放置時(shí)間按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求或不少于8h。6.1.3加載條件扭矩儀的安裝應(yīng)盡量保持其使用狀態(tài),有加載機(jī)構(gòu)的扭矩儀建議連同加載機(jī)構(gòu)一同檢定。無(wú)加載機(jī)構(gòu)扭矩儀可通過(guò)實(shí)驗(yàn)室加載機(jī)構(gòu)進(jìn)行加載。6.1.4檢定用設(shè)備6.1.4.1標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子,根據(jù)扭矩儀的規(guī)格選用相應(yīng)量程的標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子,其準(zhǔn)確度級(jí)別,原則上應(yīng)優(yōu)于被檢扭矩儀準(zhǔn)確度級(jí)別的3倍。6.1.4.2檢定杠桿和力值砝碼應(yīng)符合表2的要求,檢定杠桿應(yīng)有足夠的剛度。JJG797—20134表2扭矩儀準(zhǔn)確度級(jí)別0.30.51.02.0檢定杠桿力臂長(zhǎng)度誤差(%)±0.03±0.05±0.10±0.20砝碼力值誤差(%)±0.01±0.02±0.05±0.106.2檢定項(xiàng)目和檢定方法6.2.1扭矩儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查項(xiàng)目見(jiàn)表3。表3扭矩儀檢定項(xiàng)目表序號(hào)檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+++2零點(diǎn)漂移+--3平均力臂長(zhǎng)度下示值重復(fù)性+++4平均力臂長(zhǎng)度下示值復(fù)現(xiàn)性++-5平均力臂長(zhǎng)度與最短力臂長(zhǎng)度下示值復(fù)現(xiàn)性++-6內(nèi)插誤差** 7示值誤差+++8回零差+++9滯后誤差** 注:上表中“+”表示需檢項(xiàng)目;“-”表示不需檢項(xiàng)目;*表示根據(jù)用戶要求進(jìn)行檢定。6.2.2依據(jù)5.1、5.2和6.1.1進(jìn)行檢查。符合要求后,再進(jìn)行其余各條檢查。6.2.3扭矩儀計(jì)量性能的檢定6.2.3.1將扭矩儀安裝調(diào)整成工作狀態(tài)。6.2.3.2對(duì)機(jī)械式、液壓式扭矩儀,將其指示裝置調(diào)至零點(diǎn)(或作為零點(diǎn)的起始位置);對(duì)電子式扭矩儀,將其指示裝置清零(或記錄零負(fù)荷時(shí)指示裝置的讀數(shù)值)。6.2.3.3電子式扭矩儀零點(diǎn)漂移的檢定檢定前對(duì)電子式扭矩儀通電預(yù)熱。預(yù)熱時(shí)間應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。制造廠未規(guī)定預(yù)熱時(shí)間的扭矩儀,一般預(yù)熱30min至1h,依次選擇各量程并調(diào)好零點(diǎn)。目測(cè)零點(diǎn)變化,在30min內(nèi)零點(diǎn)的最大漂移應(yīng)滿足表1要求。零點(diǎn)漂移按公式(1)計(jì)算:Zd=×100%(1)式中:M0max—30min內(nèi)偏離零點(diǎn)的最大扭矩值;Mn—該量程段最大扭矩值。6.2.3.4加卸載荷應(yīng)緩慢平穩(wěn),不得有沖擊和超載(下同)。JJG797—201356.2.3.5采用標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)扳子以扭矩儀檢定扳子狀態(tài)安裝在被檢扭矩儀上,將受力點(diǎn)調(diào)整在平均力臂長(zhǎng)度處,對(duì)扭矩儀以給定方式預(yù)加至少三次額定負(fù)荷,每次額定負(fù)荷的保持時(shí)間應(yīng)為30s~1min。每次預(yù)負(fù)荷被完全卸除之后,等待回零至少30s,檢查指示裝置的回零情況,根據(jù)需要可重新調(diào)整零點(diǎn)。6.2.3.6檢定的初級(jí)負(fù)荷一般為額定負(fù)荷的20%,檢定點(diǎn)應(yīng)盡量均勻分布,一般不少于5點(diǎn)。6.2.3.7按負(fù)荷遞增順序逐點(diǎn)進(jìn)行檢定,在每級(jí)負(fù)荷加到后,保持一定時(shí)間(通常取30s),記錄讀數(shù)值,直到額定負(fù)荷。根據(jù)送檢單位的要求,需要進(jìn)行回程檢定的扭矩儀按負(fù)荷遞減順序逐點(diǎn)進(jìn)行回程值檢定,直至退回零負(fù)荷。至少保持30s后讀取零點(diǎn)讀數(shù)值。需要時(shí),可重新調(diào)整指示裝置的零點(diǎn)。注:對(duì)機(jī)械式、液壓式扭矩儀,在模擬指示裝置上讀數(shù)時(shí),需用有彈性的小棒輕敲百分表的表面中部,如輕敲前后示值不變,則可不敲。6.2.3.80.3級(jí)與0.5級(jí)需連續(xù)進(jìn)行6.2.3.7步驟三遍(如需進(jìn)行回程檢定,只需在第一遍加荷時(shí)進(jìn)行回程值檢定)。1.0級(jí)需連續(xù)進(jìn)行6.2.3.7步驟二遍(如需進(jìn)行回程檢定,只需在第一遍加荷時(shí)進(jìn)行回程值檢定)。6.2.3.90.3級(jí)與0.5級(jí)需要重新安裝后,如方榫可調(diào)則將方榫方位調(diào)整后,再按6.2.3.7步驟加荷一遍。6.2.3.10對(duì)0.3級(jí)、0.5級(jí)扭矩儀,在完成6.2.3.9步驟后;對(duì)1.0級(jí)扭矩儀在完成6.2.3.7及6.2.3.8步驟后,將標(biāo)準(zhǔn)扳子受力點(diǎn)調(diào)整至最短力臂長(zhǎng)度處。再進(jìn)行6.2.3.7步驟一次(不包括回程)。6.2.3.112.0級(jí)扭矩儀,需連續(xù)進(jìn)行6.2.3.7步驟三遍(不需進(jìn)行回程檢定)。根據(jù)等級(jí)要求,檢定步驟見(jiàn)附錄C。其中平均力臂長(zhǎng)與最短力臂長(zhǎng)推薦表見(jiàn)附錄D所定義。6.2.3.12采用檢定杠桿和力值砝碼檢定時(shí),其方法參照6.2.3.5、6.2.3.6、6.2.3.7、6.2.3.8、6.2.3.9進(jìn)行,不用進(jìn)行6.2.3.10條步驟。對(duì)2.0級(jí)參照6.2.3.11進(jìn)行。6.2.3.13順時(shí)針及逆時(shí)針兩用扭矩儀原則上按獨(dú)立的順時(shí)針和逆時(shí)針兩臺(tái)扭矩儀處理。加荷方向改變時(shí),應(yīng)在新的方向預(yù)加至少三次額定負(fù)荷。6.2.4扭矩儀有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算方法6.2.4.1平均值每一檢定點(diǎn)的平均值應(yīng)按公式(2)計(jì)算,即作為在進(jìn)程測(cè)量所獲得的測(cè)量結(jié)果的平均值。(Ij-Ij,0)(2)式中:j—被選系列的序號(hào);n—平均力臂長(zhǎng)度下進(jìn)程測(cè)量次數(shù);Ij—進(jìn)程中,在安裝序號(hào)j處每一檢定點(diǎn)上指示器的讀數(shù);JJG797—20136Ij,0—在安裝序號(hào)j上,加載前指示器的零點(diǎn)讀數(shù)。6.2.4.2重復(fù)性b′和復(fù)現(xiàn)性b,bl在平均力臂長(zhǎng)度下的示值重復(fù)性b′,根據(jù)公式(3)計(jì)算:b′=|X1-X2|/×100%(3)式中:X1,X2—在平均力臂長(zhǎng)度位置第一次測(cè)量結(jié)果與第二次測(cè)量結(jié)果。在平均力臂長(zhǎng)度下的示值復(fù)現(xiàn)性b,根據(jù)公式(4)計(jì)算:b=(nX-j)2/×100%(4)式中:n—平均力臂長(zhǎng)度下進(jìn)程測(cè)量次數(shù);Xj—進(jìn)程中,在安裝序號(hào)j處每一檢定點(diǎn)上指示器的讀數(shù)。在平均力臂長(zhǎng)度與最短力臂長(zhǎng)度下示值復(fù)現(xiàn)性bl,根據(jù)公式(5)計(jì)算:bl=(Xlave-Xlmin)/×100%(5)式中:Xlave—平均力臂長(zhǎng)度位置最后一次測(cè)量結(jié)果;Xlmin—最小力臂長(zhǎng)度位置測(cè)量結(jié)果。6.2.4.3內(nèi)插誤差I(lǐng)p根據(jù)需要,檢定單位應(yīng)給出合適的擬合方程,該方程可以是一次、二次或三次多項(xiàng)式方程,內(nèi)插誤差按公式(6)計(jì)算:Ip=(-Xa)/×100%(6)式中:Xa—由校準(zhǔn)方程計(jì)算的結(jié)果。6.2.4.4示值誤差δ對(duì)于測(cè)量值是直接用扭矩單位顯示,且指示值不適用于內(nèi)插校準(zhǔn)曲線的扭矩儀,由不同安裝位置時(shí)進(jìn)程系列的平均值來(lái)確定,按公式(7)計(jì)算:δ=(-Xs)/Xs×100%(7)式中:Xs—施加的標(biāo)準(zhǔn)扭矩值,N·m。6.2.4.5回零差Zr每個(gè)測(cè)量序列開(kāi)始之前和完成之后記錄零點(diǎn)輸出值,零點(diǎn)讀數(shù)應(yīng)在載荷完全卸除后約30s進(jìn)行。回零差按公式(8)計(jì)算:Zr=max|If-I0|/Mn×100%(8)式中:If—載荷卸除后指示器的讀數(shù);I0—加載前指示器的讀數(shù)。6.2.4.6滯后誤差h7在每一個(gè)檢定點(diǎn)上,進(jìn)程和回程指示器讀數(shù)的差值作為滯后誤差,可按公式(9)計(jì)算:h=(Ij-I)/×100%(9)式中:k進(jìn)行測(cè)量的序列數(shù),一個(gè)系列定義為一個(gè)進(jìn)程和回程;I—回程指示讀數(shù)。6.3檢定結(jié)果的處理按本規(guī)程的規(guī)定和要求,檢定合格的扭矩儀發(fā)給檢定證書(shū),檢定不合格的扭矩儀發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格的項(xiàng)目。檢定證書(shū)和檢定結(jié)果通知書(shū)的內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄A。6.4檢定周期扭矩儀的首次檢定周期為6個(gè)月,凡連續(xù)兩個(gè)周期檢定合格者,下一周期可延長(zhǎng)為1年。使用頻繁的扭矩儀,其檢定周期可短于上述規(guī)定。JJG797—20138附錄A檢定證書(shū)及檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)值Nm示值Nm示值相對(duì)誤差(%)平均力臂長(zhǎng)示值復(fù)現(xiàn)性(%)平均力臂長(zhǎng)示值重復(fù)性(%)平均力臂長(zhǎng)與最短力臂長(zhǎng)示值復(fù)現(xiàn)性(%)Zr(%FS)=;Zd(%FS)=;h(%)=;Ip(%)=;校準(zhǔn)方程:測(cè)量范圍指示裝置:通道:說(shuō)明:1.在額定負(fù)荷下預(yù)扭三次。2.下次送檢時(shí)需帶此證書(shū)。檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式要求同上,指明不合格項(xiàng)目。9JJG797—20139JJG797—2013附錄B扭矩扳子檢定儀檢定記錄送檢單位：制造廠：檢定日期：型號(hào)規(guī)格：出廠編號(hào)：室溫：節(jié)相對(duì)濕度：%BS進(jìn)程示值（CW）回程示值δ%b%bl%b,%進(jìn)程示值（CCW）回程示值δ%b%bl%b,%12345Δ12345Δ回零差zr（%FS內(nèi)插誤差I(lǐng)（%滯后誤差h（%零點(diǎn)漂移z