扭力扳手计量标准技术报告

计 量 标 准 技 术 报 告 计量标准名称 扭矩扳子检定装置 建立计量标准单位 德州市计量测试所 计量标准负责人 王玉良 筹建起止日期 2011年6月16日 说 明1 申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后有申请单位存档。2 计量标准技术报告由计量标准负责人填写。3 计量标准技术报告由计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、计量标准的工作原理及其组成（ ）二、选用的计量标准器及主要配套设备（ ）三、计量标准的主要技术指标（ ）四、环境条件（ ）五、计量标准的量值溯源和传递框图（ ）六、计量标准的测量重复性考核（ ）七、计量标准的稳定性考核（ ）八、测量不确定度评定（ ）九、计量标准的测量不确定度验证（ ）十、结论（ ）十一、附加说明（ ） 一、计量标准的工作原理及其组成该计量标准采用精度为1.0级扭矩传感器，不同型号的扭矩传感器通过与标准负荷测量仪上不同通道联结显示不同量程的扭力值。扭矩传感器固定于机架上，组成完整的标准装置。检定时，按扭矩板子额定扭矩值正确选择标准装置的量程，将扭矩扳手正确安装在标准装置上，通过转动手柄，使滑块移动，通过加力杆按选定的检定点逐级平稳地施加扭矩值。在扭力扳手示值达到检定点时，读出标准负荷测量仪上显示的标准扭力值。该计量标准由扭矩传感器、标准负荷测量仪、机架构成。二、选用的计量标准器及主要配置设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定证书号扭矩测量仪LC-11/1000Nm(100-1000) Nm1.0级莆田市鸿飞传感器有限公司115217F01-20110646扭矩测量仪LC-11/300Nm(30-300) Nm1.0级莆田市鸿飞传感器有限公司115130F01-20110647扭矩测量仪LC-11/2000Nm(200-2000) Nm1.0级莆田市鸿飞传感器有限公司115305F01-20110648主要配套设备三、计量标准的主要技术指标整套装置按1.0级使用，测量范围（0-2000）N.m四、环境条件项目要求实际情况结论温度103022.0合格湿度85%RH54%RH合格 五、计量标准的量值溯源和传递框图上级计量标准扭矩检定装置范围:(0.1-20000)N.m不确定度: MPE:0.3%直接测量计量标准装置扭矩扳子检定仪范围:（0-2000）N.m准确度等级: 1.0级直接测量被测计量器具扭矩扳子范围: (0-2000)N.m准确度等级: 3级以下 六、计量标准的测量重复性考核选一稳定的300 Nm扭矩扳子，对60%点连续测量：测量次数测量结果(Nm)1184.292183.993184.294184.295182.776182.367182.568182.779183.5510183.66183.67S0.87重复性小于测量不确定度评定中采用后重复性数据1Nm，此计量标准的重复性符合要求。 七、计量标准的稳定性考核 选一稳定的300 Nm扭矩扳子，对60%点每隔一月，连续测量：次数扭矩值Nm时间12345678910平均值2010.3.20182.77183.32184.29184.55181.94181.56183.55184.29183.21183.87183.302010.4.25182.36183.26181.99181.92183.55184.63183.24184.66183.65183.29183.302010.5.28182.56183.55184.29183.87182.77183.32184.29184.55181.33183.29183.402010.6.9182.77183.37184.29184.55181.94183.41183.55184.29183.21183.87183.50这四组测量结果中的最大值与最小值之差为|183.30-183.50|=0.2(Nm)，相对表示为0.1%，在该段时间内的稳定性小于该计量标准误差1.0%。证明扭矩扳手检定仪计量标准所出据的量值稳定可靠。 八、测量不确定度评定1. 概述1.1 测量方法：依据JJG707-2003扭矩扳子检定规程。1.2 环境条件：温度：1030，相对湿度不大于85%。1.3 测量标准：扭矩扳手检定仪(准确度1.0级)。1.4 被测对象：扭矩扳子(最大允许误差3%)。1.5 测量过程用扭矩扳手检定仪对扭矩扳子进行示值测量，以标准装置的标准值为依据，每一检定点进行3次，示值误差每一检定点扭矩扳子3次示值的算术平均值。每一检定点检定中标准装置的标准扭矩值。2. 数学模型 3. 输入量的标准不确定评定3.1 输入量的标准不确定度的评定输入量的标准不确定度来源主要是扭矩扳子的重复性；通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对于一台300 Nm的扭矩扳子选择满量程60%作测量点，连续测量10次，得到测量列，如下表：序号12345678910示值182.77183.32184.29184.55181.94181.56183.55184.29183.21183.87=183.30(Nm)单次实验标准差为 (Nm)测量列的三次平均值的实验标准差为=0.58(Nm)输入量X的A类标准不确定度为=0.58(Nm)八、测量不确定度评定A类标准不确定度的自由度等于测量列的标准差的自由度，用贝塞尔法计算测量列的标准差时，其自由度为3.2 输入量的标准不确定度的评定输入量M的不确定度主要来源于扭矩扳手检定仪。可根据检定证书给出的相对扩展不确定度评定，即B类方法进行评定。3.2.1 扭矩扳手检定仪检定证书给出为1.0级，则校准点180 Nm的最大允许误差为1.8 Nm，包含因子k=31/2，在测量点180 Nm处，校准不确定度为=1.039Nm估计为0.10，则自由度=504. 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数数学模型：灵敏系数：4.2 标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度被检器具的重复性0.58+10.589证书给出的不确定度1.04-11.04504.3 合成标准不确定度的计算 (Nm)4.4 合成标准不确定度的有效自由度 5. 扩展不确定度的评定： 取置信概率P=95%，按有效自由度=50，查t颁布表得八、测量不确定度评定扩展不确定度为=2.38(Nm)在180 Nm处，相对扩展不确定度为：=2.38 Nm/180 Nm=1.3%6. 扩展不确定度的报告与表示：扭矩扳手300 Nm在60%测量点的相对扩展不确定度为：=1.3% =50九、计量标准的测量不确定度验证选一只扭矩扳子,量程300N.m,用本标准装置在工作台正常情况下,测得一组数据,同时用淄博华成有限公司另一台标准装置对其进行检定,测得一组数据如下: 校准值 (Nm) 本标准装置 华成标准装置 对比差 (%)显示值(Nm) 误差 (%)显示值(Nm) 误差 (%) 180 182.29 -1.27 183.71 -2.060.79对比结果差值为0.79%,小于本标准装置不确定度=0.9%,本标准装置测量不确定度得到验证。 十、结论 经过实验验证，所建扭矩扳子检定装置符合计量检定系统表和JJG707-2003扭矩扳子检定规程的要求,可以开展扭矩扳子的检定校准工作。十一、附加说明