扭矩扳子示值誤差測量結果不確定度分析與評定

【摘要】 依據(jù)JJG 707-2014《扭矩扳子》檢定規(guī)程和JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》的要求，對扭矩扳子示值誤差的不確定度進行了分析和評定。

【關鍵詞】 扭矩扳子；示值誤差；不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.01.006

Abstract：According to the provision in JJF 707-2014 Torque wrench and JJF 1059.1-2012 Evaluation and expression of uncertainty in measurement， the uncertainty of the indication error of the torque wrench was analyzed and evaluated.

Key words：torque wrench； indication error； uncertainty evaluation

扭矩扳子是在工業(yè)生產裝配中應用非常廣泛的一種儀器，主要用于緊固螺栓并對螺栓的扭矩值進行控制，提高裝配質量。但由于扭矩扳子使用頻率較高，容易造成外部零件的磨損以及內部元件的疲勞老化，從而產生誤差。為保證扭矩扳子的精度，需要對扭矩扳子進行測量，并對其示值誤差測量結果的不確定度進行評定。

1 概述

1.1 測量依據(jù)

依據(jù)JJG 707-2014《扭矩扳子》檢定規(guī)程中的測量方法進行測量。

1.2 環(huán)境條件

溫度為（23±5）℃，檢定過程中溫度的變化不應超出±1℃；相對濕度不大于90%。

1.3 測量標準

扭矩扳子檢定裝置，測量范圍0.035～3000Nm，準確度等級為0.3級。

1.4 被測對象

模擬式扭矩扳子，準確度等級為1級。

1.5 測量方法

使用扭矩扳子檢定裝置進行測量。開機選定加載方向，將被測對象的扳頭同軸連接到扭矩標準器的套筒內，預扭后調整扭矩標準器的零位，將扳子設置于預置值處作為測量點，用加載裝置緩慢平穩(wěn)地施加扭矩，使被測對象產生指示動作，讀取此時扭矩標準器上的顯示值，重復測量3次。

2 建立數(shù)學模型

2.1 數(shù)學模型

扭矩扳子的示值誤差按下式計算：

7 結語

本文以準確度等級為1級的扭矩扳子作為評定對象，采用準確度等級為0.3級的扭矩扳子檢定裝置作為測量標準，根據(jù)JJG 707-2014《扭矩扳子》檢定規(guī)程中的測量方法進行測量并進行不確定度評定，對于不同測量點示值誤差的相對擴展不確定度均可按上述方法進行分析評定。從上述推導過程可以看出，在分辨力足夠小的情況下，測量重復性引入的不確定分量對測量結果的不確定度影響最大，在實際測量過程中可采用增加扭矩扳子預扭的次數(shù)、增加測量次數(shù)、剔除異常值重新測量等方法來減小其引入的不確定性。

【參考文獻】

[1] 測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1-2012[S].

[2] 扭矩扳子：JJG 707—2014[S].