数字式扭矩扳子检定装置示值不确定度的评定

　　扭矩扳子是一种带有扭矩测量机构的拧紧计量器具,它用于紧固螺栓和螺母,并能测量出拧紧时的扭矩值[1]。数字式扭矩扳子检定仪能直接在液晶屏上显示扭矩测量值,使用方便,作为扭矩扳子计量装置得到广泛应用。本文介绍了日本东日公司生产的DOTE50N3数字式扭矩扳子检定仪的工作原理、技术指标,以此作为扭矩扳子的标准装置,对其进行了不确定度分析。

　　1　工作原理

　　DOTE50N3数字式扭矩扳子检定仪主要由扭矩施加装置、扭矩传感器、信号调理电路、处理器、液晶显示模块、按键、存储单元和输出接口等组成。原理如图1所示。

　　扭矩施加装置给扭矩扳子和扭矩传感器施加相同的扭矩,扭矩传感器将施加的扭矩转换为电信号,经信号调理电路放大、模数转换等处理后送处理器运算。液晶显示模块显示测得的扭矩值,按键用于人机交互,存储单元可以存储测得的99个扭矩值,数据还可通过串口RS232输出、打印。扭矩扳子的示值与检定仪的测量值之差即是扭矩扳子的误差,从而实现扭矩扳子检定或校准的目的。

　　2　主要技术指标

　　(1)最大允许误差:±(1% +1个数字)

　　(2)测量范围: 5~50Nm

　　(3)分辨力: 0·01Nm

　　3　不确定度分析

　　标准装置不确定度主要有检定仪测量重复性引入的不确定度分量uA和检定仪示值误差引入的不确定度分量uB。

　　(1)检定仪测量重复性引入的不确定度分量uA,用A类评定方法评定。等于实验标准偏差sn除以选取一把测量范围为0~50Nm、分辨力0·1Nm、准确度等级为3级的数显扭矩扳子。同等条件下,在30Nm处重复测量10次,测得数据如表1所示。

　　4　测量不确定度的验证

　　选取一把测量范围为0~50Nm、分辨力0·1Nm、准确度等级为3级的数显扭矩扳子送上级计量部门检定,和本级检定结果比对如表2所示。

　　5　结束语

　　本检定装置的扩展不确定度为1·2%,按JJG707—2003《扭矩扳子检定规程》的要求,可以开展3级以下扭矩扳子的检定。

　　[参考文献]

　　[1] JJG 707—2003,扭矩扳子检定规程[S]·

　　[2]叶德培·测量不确定度[M]·北京:国防工业出版社, 1996·

　　[3] GJB 3756—99,测量不确定度的表示与评定[S]·

　　[作者简介]邵衍昌(1979-),男,山东蓬莱人,工程师,本科,毕业于山东大学,主要从事计量测试工作。