扭矩板子检定仪建标报告.docx
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扭矩板子检定仪建标报告
计量标准技术报告
计量标准名称扭矩板子检定装置
计量标准负责人
建标单位名称(公章)
填写日期2016年8月29日
一、建立计量标准的目的……………………………………………………()
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………()
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………()
四、计量标准的主要技术指标………………………………………()
五、环境条件……………………………………………………………()
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………()
七、计量标准的重复性试验…………………………………………………()
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………()
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………()
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………()
十一、结论……………………………………………………………………()
十二、附加说明…………………………………………………………………()
一、建立计量标准的目的
按照JJG707-2003《扭矩扳子检定规程》检定2Nm~1000Nm的扭矩扳子准确度等级:
3级及以下,确保本地区扭矩扳子测量数据的溯源性、准确性。
建立本地区扭矩扳子检定装置最高标准,开展扭矩扳子检定工作,进行扭矩量值传递,确保扭矩量值溯源性。
主要传递对象是扭矩扳子,检定扭矩范围:
2Nm~1000Nm。
二、计量标准的工作原理及其组成
工作原理:
扳手和扭矩传感器连接后,扭动被检扳手,使传感器连接的显示器显示数据与扳手的实际值对比。
组成:
扭矩传感器、显示器、扳手固定轮、导向杆等。
检定示意图
扭
矩
扳
子
扭
矩
扳
子
检
定
仪
三、计量标准器及主要配套设备
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
检定或
校准机构
检定周期或复校间隔
扭矩扳手检定装置
N3
(0-1000)Nm
1级
邢台中测仪器设备有限公司
扭矩板子检定仪
AKC-22B
(20-100)Nm
1.2×10-3(k=2)
邢台中测仪器设备有限公司
ZC104
中国计量院
1年
扭矩板子检定仪
AKC-22B
(60-300)Nm
1.2×10-3(k=2)
邢台中测仪器设备有限公司
ZC203
中国计量院
1年
扭矩板子检定仪
AKC-22B
(100-500)Nm
1.2×10-3(k=2)
邢台中测仪器设备有限公司
ZC302
中国计量院
1年
扭矩板子检定仪
AKC-22B
(200-1000)Nm
1.2×10-3(k=2)
邢台中测仪器设备有限公司
ZC401
中国计量院
1年
主要配套设备
四、计量标准的主要技术指标
序号
测量范围
不确定度
1
(20-100)Nm
1.2×10-3(k=2)
2
(60-300)Nm
1.2×10-3(k=2)
3
(100-500)Nm
1.2×10-3(k=2)
4
(200-1000)Nm
1.2×10-3(k=2)
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
10~30℃
20℃
符合要求
2
湿度
≤85%RH
65%RH
符合要求
3
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
计量标准名称:
扭矩板子检定仪(≤1000Nm)
上一级计量器具
计量标准名称:
扭矩板子检定仪
测量范围:
≤1000Nm
不确定度或
准确度等级或
最大允许误差:
1.2×10-3(k=2)
本级计量器具
下一级计量器具
计量器具名称:
扭矩板子
测量范围:
≤1000Nm
不确定度或
准确度等级或
最大允许误差:
3级至10级
七、计量标准的测量重复性考核
选择测量点500Nm处在重复性条件下进行10次独立重复测量,,测量结果列表如下:
序号
Mi(Nm)
Mi—
(Nm)
(Mi—
)2(Nm)
1
496.3
0.1
0.01
2
497.2
1.0
1.0
3
498.1
1.9
3.61
4
494.6
-1.6
2.56
5
495.2
-1.0
1.0
6
496.4
0.2
0.04
7
497.2
1.0
1.0
8
495.7
-0.5
0.25
9
496.8
0.6
0.36
10
494.7
-1.5
2.25
496.2
S=
=1.16(Nm)
式中:
—扭矩扳子在测定点的算术平均值;Mi—扭矩板子的扭矩值。
结论
符合要求
实验人员
周斌
八、计量标准的稳定性考核
选择测量点500Nm处,每隔一段时向对该点重复测量10次,测量结果列表如下:
2010年
Mi(Nm)
6月28日
7月27日
8月29日
9月30日
1
496.3
495.9
493.8
498.3
2
497.2
498.8
495.9
494.1
3
498.1
494.5
497.2
497.4
4
494.6
497.0
495.4
497.2
5
495.2
495.9
498.1
495.7
6
496.4
497.2
494.6
496.8
7
497.2
497.4
497.2
496.3
8
495.7
496.1
493.2
497.2
9
496.8
494.5
495.7
493.8
10
494.7
497.5
496.8
495.9
496.2
496.4
495.8
496.3
由此可以看出Mmax=496.4NmMmin=495.8NmMmax-Mmin=0.6Nm<20Nm(扭矩板子在500Nm处允许误差)
所以该计量标准稳定性考核符合要求。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1.概述
1.1测量依据:
JJG707-2003《扭矩板子检定规程》。
1.2环境条件:
温度(10~30)℃,相对湿度≤85%。
1.3测量标准:
数显扭矩仪检定装置,准确度等级1级。
1.4被检对象:
4级,满量程1000Nm,选择500Nm作为测量点。
测量时温度25℃,
相对湿度55%。
1.5测量方法:
按扭矩板子额定扭矩值选择标准装置的量程,按装前分别调整好标准装置和扭矩板子指示器的零位。
按装好后平稳施加扭矩对测量点进行检定。
2.数学模型
2.1数学模型:
е=
-
Mm
式中:
е—扭矩扳子在测定点的示值误差;
—扭矩扳子在测定点的算术平均值;
Mm—扭矩仪的扭矩值。
2.2灵敏系数:
c1=
=1c2=
=-1
3.测量结果的标准不确定度
3.重复性测量的标准不确定度u1
u1的来源主要是扭矩板子的重复性,可以通过连续重复测量得到测量列,采用A类方法进行评定。
在测量点500Nm处在重复性条件下进行10次独立重复测量,所得数据如下(Nm):
496.3、497.2、498.1、494.6、495.2、496.4、497.2、495.7、496.8、494.7。
用贝塞尔公式求得单次测量标准差为:
S=
=1.16(Nm)
自由度V2=9
实际情况,重复性条件下连续测量3次,以该3次测量值的算术平均值作为测量结果,可得到u1=S/
=0.67(Nm)
3.1标准器的标准不确定度u2
标准器的标准不确定度分量按B类不确定度评定。
标准器的示值误差限为W=1%,按均匀分布,区间半宽为W×Ms,Ms为测量值,所以:
u1=(W×Ms)/
=(1%×500Nm)/
=2.887Nm
自由度按置信程度取ν1=50
4.标准不确定度汇总
标准不确
定度分量
不确定来源
标准不确定度
(Nm)
灵敏系数ci
vi
u1
扭矩板子的重复性
0.67
1
0.67
9
u1
扭矩仪
2.887
-1
2.887
50
5.合成标准不确定度
合成标准不确定度:
uc=
=2.964
合成标准不确定度的有效自由度:
Veff=55≈50
6.扩展不确定度
取置信概率p=95%,按有效自由度Veff=50,查t分布表得kp=t95(50)=2.01,得:
U95=2.01×2.964=5.96(Nm)
在50%量程处,相对扩展不确定度
U95rel=
×100%=
×100%=1.2%
7.测量扩展不确定度的报告与表示
该扭矩板子50%量程测量点处测量结果的相对不确定度为
50%(即Mi=500Nm)处:
U95rel=1.2%Veff=50
十、检定或校准结果的验证
采取多台套比对进行验证:
选一把准确度等级4级,满量程500Nm的扭矩扳子送同级计量标准检定得出一组数据与本检定装置得出一组数据进行比对,验证结果如下:
检定点
计量所
集团计量中心
本装置检定结果
各实验室测量结果平均值
(Nm)
︳Mlab-
︳
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(Nm)
0.10
Ulab=
Ulab=0.816×5.96≈4.86(Nm)
︳Mlab-
︳=0.10(Nm)
则:
0.10<4.86
因此满足:
︳Mlab-
︳<
Ulab
该装置的不确定度验证符合要求。
十一、结论
该计量标准经过稳定性考核和测量重复性考核,该计量标准装置符合国家计量检定系统表和JJG707-2003《扭矩板子检定规程》,对标准器的要求,符合对3级以下,测量范围:
(2Nm~1000Nm)扭矩板子检定工作的要求。
十二、附加说明
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- 扭矩 板子 检定 仪建标 报告