扭矩扳子测量结果不确定度评定（100Nm处）

扭矩扳子测量结果不确定度评定（100Nm处）扭矩扳子测量结果不确定度评定（100Nm处）扭矩扳子示值误差的测量结果不确定度扭力扳子示值误差的测量结果不确定度 1.测量方法(依据JJG707-2003检定规程) 1.环境条件:温度(20?10)?，相对湿度?85% 2.测量标准:数显扭矩仪(1.0级) 3.被测对象:扭矩扳子(3级) 4.按扭矩扳子额定扭矩值正确选择标准装置的量程，安装前应分别调整标准装置和扭矩扳子指示器的零位。将扭矩扳子正确的安装在标准装置上，然后按选定的检定点逐级平稳地施加扭矩至额定扭矩值，读出和记录各点扭矩值，此过程至少...

扭矩扳子测量结果不确定度评定（100Nm处）扭矩扳子示值误差的测量结果不确定度扭力扳子示值误差的测量结果不确定度 1.测量方法(依据JJG707-2003检定规程) 1.环境条件:温度(20?10)?，相对湿度?85% 2.测量标准:数显扭矩仪(1.0级) 3.被测对象:扭矩扳子(3级) 4.按扭矩扳子额定扭矩值正确选择标准装置的量程，安装前应分别调整标准装置和扭矩扳子指示器的零位。将扭矩扳子正确的安装在标准装置上，然后按选定的检定点逐级平稳地施加扭矩至额定扭矩值，读出和记录各点扭矩值，此过程至少进行3次。每次施加至额定扭矩值后，卸载，检查扭矩扳子指示器回零情况，并重新调整零位，指针式有从动指针的必须带动从动指针进行检定。 5.评定结果的使用:在符合上述条件进行的测量，一般可使用本文不确定度的评定结果。 2.数学模型 M,M e= M 式中: e —扭矩扳子在测量点的示值误差; M —扭矩扳子在测量点的标称值; M M—扭矩标准器对相应被测扭矩扳子动作指示时测量值的算术平均值。 3.输入量的标准不确定度评定 u(M)M 3.1 输入量的标准不确定度的评定 MM 在测量过程中，标准器的示值误差对扭矩扳子测量过程的示值分散性没有明显影响，却直接影响扭矩扳子在测量点的示值误差，本文将标准器示值误差 M产生的标准不确定度作为输入量的影响因素加以评定。 M 主要不确定度来源是扭矩标准机对其校准时所得名义值与约定真值的误差，用允许误差限W 表示(标准器示值的重复性对测量结果的影响可以忽略)。由此按下列方法进行此分项的标准不确定度评定。标准器的示值误差限为W=1.0%，按线性分布规律计算在测量点的此分项标准不确定度值，此为均匀分布，区间半宽为,用B类方法进行评定，计算W，Ms 式 W，MS()(对应测量点100Nm) uM,M3 u(M),0.58(Nm),M - 1 - 扭矩扳子示值误差的测量结果不确定度 ,u(M)Mv估计为0.10，则自由度为=50 MMu(M)M 3.2的标准不确定度的评定 Mu(M) 此输入量的不确定度来源包括被测对象读数时扭矩不确定性、测量过程中被测对象的温度特性、标准器的示值重复性及其零位调整、示值分辨率、标准器与被测对象连接过程的附加响应等，以及测量人员估读判断的影响，综合体现于该扳手测量示值的测量重复性中。上述不确定影响因素同时体现，密不可分，对这些不确定度分项不予单独评定，统一由合并样本标准差确定这些因素综合产生的标准不确定度，实质上的评定仅是示值分散性的评定，与评定的内容相互独立。 u(M)u(M)M 对一个型号为DB100N的扭矩扳子，选择100%量程作为测量点，连续测量10 次，得到测量列如下表所示: 序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (i) 示值100.06 100.16 99.81 100.24 100.60 99.87 99.65 99.75 99.47 99.82 (Nm) 其算术平均值 n1MM= =99.94Nm ,ini,1 单次实验标准差 n2(M,M),ii,1s==0.33Nm n,1 选择同一个扭矩扳子，分别在满量程的20%，60%，100%负荷点进行测试。每点在重复性条件下连续测量10次，共得到3组测量列，在不同时间再测量6 组每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如下表测量点(Nm) 20 60 100 ss实验标准差 0.42 0.31 s0.36 1 2 3 s(Nm) 0.41 0.27 0.42 sssi111 0.30 0.44 0.40 sss11 1合并样本标准差为 m12s,s==0.37Nm jPmj,1 v自由度为=m(n-1)=81 M 实际测量情况，在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 sP ==0.21Nm u(M)3 - 2 - 扭矩扳子示值误差的测量结果不确定度 4.合成不确定度的评定 4.1灵敏系数数学模型 M,M e= M ,,MM,,1灵敏系数 c 1,MM ,,Mc,,,1 2,M4.2标准不确定度汇总如下表: 标准不确定标准不确定度不确定度u(x)|c| 自由度 cii i度分量来源标准器的不u(M) 0.58Nm 0.58Nm 50 1 M确定度测量重复性 0.21Nm -1 0.21Nm 81 u(M) 4.3合成标准不确定度的计算 M 输入量M和彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到: M 22 u(e)= (0.58Nm)，(0.21Nm)c =0.62Nm 4.4合成标准不确定度的有效自由度合成标准不确定度的有效自由度v为 eff 依Welch-Satterthwaite 公式，得: 4uc,veff42ui ,vi1,i 可得 40.62,veff440.210.58(，)8150 =65 - 3 - 扭矩扳子示值误差的测量结果不确定度 5.扩展不确定度的评定按次有效自由度查置信概率(p=0.95)的t分布系数表,得: ( 65)=1.997 t0.95 扩展不确定度为: U= t(100)×u(,F)=1.997×0.62N=1.2Nm 9595c 相对扩展不确定度为 U= 1.2Nm/(100Nm×100%)=1.2% 95rel 6.扩展不确定度的报告与表示扭矩扳子各测量点测量结果的相对扩展不确定度为 U= 1.2% 95rel k=2 - 4 -

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