扭矩扳手計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告.doc

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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 朱懷明 建標(biāo)單位名稱（公章）蘭州鐵路局科研技術(shù)監(jiān)督所 填 寫 日 期 2013年7月 目 錄 一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的…………………………………………………… (3) 二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成……………………………………(3) 三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(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) 十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證…………………………………………………(12) 十一、結(jié)論……………………………………………………………………(13) 十二、附加說明…………………………………………………………………(13) 一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的 按照J(rèn)JG707-2003《扭矩扳子檢定規(guī)程》檢定2N.m～1000N.m的扭矩扳子精度等級：1級及以下，確保本企業(yè)扭矩扳子測量數(shù)據(jù)的溯源性、準(zhǔn)確性。建立本企業(yè)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(jìn)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，檢定扭矩范圍2N.m～1000N.m。 二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成 扭矩檢定儀主要由高精度扭矩傳感器及高性能顯示儀表，以及加載機構(gòu)組成，具有多量程檢測功能。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)通過計算得出扭矩扳子的準(zhǔn)確度等級。 三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 器 名 稱 型 號 測量范圍 不確定度或最大允許誤差 制造廠及 出廠編號 檢定或 校準(zhǔn)機構(gòu) 檢定周期或復(fù)校間隔 扭矩傳感器 AKC-22 （2～1000）N.m 0.3級 航天科技集團(tuán)公司七O一所 編號：FZ503 1年 主 要 配 套 設(shè) 施 扭矩扳子檢定儀 NL-1000 （2～1000）N.m / 濟(jì)南鐵路局計量所 編號：0306 / /  四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)指標(biāo):測量范圍：（2～1000）N.m 準(zhǔn)確度等級：0.3級 五、環(huán)境條件 序號 項 目 要 求 實際情況 結(jié) 論 1 溫度 10℃～30℃ （205）℃ 合格 2 濕度 不大于85%RH 小于70%RH 合格 3 4  六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖 直接比較法 直接比較法 計量器具名稱：扭矩扳子 測量范圍：（2～1000）N.m 準(zhǔn)確度等級：1級及以下 計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：扭矩扳子檢定裝置 測量范圍：（2～1000）N.m 準(zhǔn)確度等級：0.3級 計量標(biāo)準(zhǔn)名稱： 扭矩標(biāo)準(zhǔn)機 準(zhǔn)確度等級：0.1級 保存機構(gòu)：中國計量研究院 河北省計量測試技術(shù)研究院 二等活塞式壓力計標(biāo)準(zhǔn)裝置型δ=0.05% 上 級 計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 本 單 位 計 量 標(biāo) 準(zhǔn) 工 作 計 量 器 具 直接比較法 直接比較法 計量器具名稱：一般壓力表 測量范圍：（-0.1～100）MPa 準(zhǔn)確度等級：1.6級及以下 計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：精密壓力表標(biāo)準(zhǔn)裝置 測量范圍：（-0.1～60）MPa 測量范圍：（-0.1～100）MPa 準(zhǔn)確度等級：0.25級 準(zhǔn)確度等級：0.4級 計量標(biāo)準(zhǔn)名稱：二等活塞式壓力計標(biāo)準(zhǔn)裝置 準(zhǔn)確度等級：0.05級 保存機構(gòu)：蘭鐵科研技術(shù)監(jiān)督所 甘肅省計量研究院 河北省計量測試技術(shù)研究院 二等活塞式壓力計標(biāo)準(zhǔn)裝置型δ=0.05% 七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗 扭矩扳子檢定裝置 的重復(fù)性試驗記錄 試驗時間 測量值（300 N.m） 測量次數(shù) 2013年5月30日 試驗條件 溫度：21℃ 濕度：37%RH 溫度： ℃ 濕度： %RH 溫度： ℃ 濕度： %RH 溫度： ℃ 濕度： %RH 溫度： ℃ 濕度： %RH 1 301 2 300 3 299 4 300 5 299 6 300 7 301 8 300 9 301 10 301 300.2 0.79 結(jié) 論 符合 備 注 試驗人員 苑 青 張小青 八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核 扭矩扳子檢定裝置 的穩(wěn)定性考核記錄 考核時間 測量值（500 N.m） 測量次數(shù) 2013年1月15日 2013年2月13日 2013年3月19日 2013年 4月13日 2013年5 月12日 2013年6 月10日 核查標(biāo)準(zhǔn) 扭矩扳子NB-500B 編號1230582 1 500 499 500 500 499 500 2 501 500 500 501 501 499 3 499 500 502 501 502 502 4 500 498 501 500 500 500 5 501 500 500 500 502 501 6 502 502 499 500 500 501 7 499 501 501 500 499 500 8 500 502 500 501 500 500 9 501 501 501 501 501 500 10 501 501 500 500 500 501 500.4 500.4 500.4 500.4 500.4 500.4 變化量 0.0 允許變化量 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 結(jié) 論 符合 符合 符合 符合 符合 符合 考核人員 苑 青 張小青 苑 青 張小青 苑 青 張小青 苑 青 張小青 苑 青 張小青 苑 青 張小青  九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定 1 測量方法 依據(jù)JJG707-2003《扭矩扳子檢定規(guī)程》選用機械預(yù)置式扭矩扳子(編號1230582, 型號為NB- 500B,測量范圍: (100～500)N.m,示值相對誤差:4%。)為被測對象。在規(guī)定的環(huán)境溫度范圍條件下，用扭矩扳子檢定裝置對其進(jìn)行檢定。 按要求開機預(yù)熱,選定加載方向,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)傳感器的套筒內(nèi),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 數(shù)學(xué)模型 確定被測量Y與X 1,X2…Xn的函數(shù)關(guān)系式 式中： ---扭矩扳子在測定點的示值誤差（Nm）； --扭矩扳子在測量點的標(biāo)稱值（Nm）； --檢定儀的示值（Nm）。 3 測量不確定度分量的評定 3.1由檢定儀測量重復(fù)性引起的不確定度分量:Ａ類 對被檢扭矩扳子在300 Nm處進(jìn)行重復(fù)測量10次，得到數(shù)據(jù)如下： 301、300、299、300、299、300、301、300、301、301由此得到： （Nm） 單次實驗差： （Nm） 平均值的實驗標(biāo)準(zhǔn)差： （Nm） 自由度： 3.2扭矩儀準(zhǔn)確度引起的不確定度分量：Ｂ類 3.2.1 扭矩儀示值誤差引起的不確定度分量 扭矩儀的示值誤差限為,屬于均勻分布，則： （Nm） 屬于均勻分布，可靠度估計25%，，自由度： 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)在溫度范圍10℃～30℃,相對濕度不大于85%RH的環(huán)境條件下進(jìn)行檢定,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 合成不確定度評定 4.1靈敏系數(shù) 數(shù)學(xué)模型 靈敏系數(shù) 4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表 不確定度分量ui 不確定度來源 不確定度（Nm） 靈敏系數(shù)ci ︱ci︱ui （Nm） 自由度 u1 測量重復(fù)性 0.25 -1 0.25 9 u2 扭矩儀允許誤差 0.52 1 0.52 8 4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 （Nm） 4.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度 5 擴展不確定度的評定 取置信概率為P=95%,根據(jù)t分布表,,擴展不確定度為： （Nm） 6 測量不確定度的報告與表示 4級扭矩扳子的測量擴展不確定度（Nm）； 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（Nm），有效自由度 ，包含因子t分布臨界值 ，從而具有約為95%概率的包含區(qū)間。  十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證 采用多臺套比對發(fā)進(jìn)行驗證： 選一把測量范圍為（100～500）N.m、型號為NB-500B、準(zhǔn)確度等級為4級的扭矩扳子,送同級計量標(biāo)準(zhǔn)檢定得出一組數(shù)據(jù)與本檢定裝置檢定得出一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗證結(jié)果如下： 檢定點 甘肅省計量研究院 西北國家測試中心 本裝置檢定結(jié)果ylab 各實驗室測量結(jié)果平均值 |ylab －| 100 100.3 100.2 100.3 100.27 0.03 300 300.4 300.3 300.3 300.33 0.03 500 500.6 500.5 500.7 500.60 0.10 最大差值（N.m） 0.10 |ylab －|=0.1 則 0.1＜0.98 因此滿足 該裝置的不確定度驗證符合要求。  十一、結(jié)論 配套設(shè)備、測量不確定度、穩(wěn)定性及重復(fù)性測量均符合JJF1033—2008《計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》和JJG707-2003《扭矩扳子檢定規(guī)程》要求，可以開展（2～1000）N.m，1級及以下扭矩扳子的檢定工作。 十二、附加說明 參考資料： 《JJF1033-2008 計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》 《JJG707-2003扭矩扳子檢定規(guī)程》