扭转试验机扭矩测量结果不确定度的评定

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1、扭转试验机扭矩测量结果不确定度的评定扭转试验机扭矩测量结果不确定度的评定扭转试验机扭矩测量结果不确定度的评定2004年第5期物理测试19扭转试验机扭矩测量结果不确定度的评定汪湘波(上海华龙测试仪器有限公司,上海201200)摘要:对wNJ一1000Nm微机控制扭转试验机的扭矩测量不确定度的来源进行了讨论,并对不同测量点扭矩的测量不确定度进行了评定,最终给出了扩展不确定度.关键词:扭转;扭转试验机;扭矩;测量不确定度;评定EvaluationofUncertaintyforMeasurementResultsof

2、TorqueObtainedbyTorsionalTestingMachineWANGXiang—bo(ShanghaiHualongTestInstrumentsCoLtd,Shanghai201200,China)Abstract:TheproducedcausesofthemeasurementuncertaintyoftorqueforWNJ一1000typeCom—puter—torsionaltestingmachinewerediscussed.Moreover,themeasurementunc

3、ertaintyoftorqueforvaryingmeasurementpointswereevaluatedindetail,andtheexpandeduncertaintywasalsoevalua—ted.Keywords:torsion;torsionaltestingmachine;torque;measurementuncertainty;evaluation在工程应用中,许多机械零部件,如汽车传动轴,电机主轴,机床主轴等各种传动轴,各类钻杆,弹簧等,它们在服役过程中承受的是扭转力,扭力矩.为此

4、,必须通过扭转试验测定材料构件的扭转性能,如规定非比例扭转应力,扭转屈服点(包括上,下屈服强度),抗扭强度,切变模量,非比例切应变,最大非比例切应变等等,其目的是为材料研制,选材,安全设计提供依据.扭转试验是借助于扭转试验机对圆柱形试样施加扭距,即试样两端承受大小相等,方向相反,作用面垂直于试样轴线的力偶,测量扭矩丁及相应的扭角中,获得T_中扭转曲线,测定出上述的各项扭转性能指标.在扭转性能的测定中,由于误差的存在,测定结果必然存在着测量不确定度,它是误差理论,测量统计学与时俱进的发展].根据GB/T15481

5、—2000(idtIS0/IEC7025:1999)《检测和校准实验室的通用要求》_2或CNAL/AC01:2003[3《检测和校准实验室认可准则》明确规定校准或检测实验室应具有并应用评定测量不确定度的程序.在CNAL/ARl1:2003((测量不确定度政策》中明确规定:”检测实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果进行测量不确定度评定.”近年来,国际标准化组织(ISO)对于标准的制修订要求”凡是与试验技术相关的新标准中都应有不确定度的说明”.因此,扭转性能指标的测定也不例外,也应该对测定结果进行不确定度的评

6、定,然而这方面的文章尚末见报道.为此,笔者根据ISO/IEC1995年公布的《测量不确定度表示指南》(GUM)或JJF1059—1999((测量不确定度评定与表示》L5对扭转试验机最基本,最主要的参量——扭矩进行测量不确定度的评定.对于测量不确定度的评定,一般可采用以下7个步骤.1概述1.1测量及评定依据JJG269—1981[,Q/TEZH2—2003[及JJF1059—1999E]1.2环境条件要求室温为1O～35℃,相对湿度小于8O.本工作测量的室温为(20±2)℃,相对湿度为58～62.测量场所内无影响

7、正常工作的冲击或振作者介绍:汪湘波(1963一)男,大学本科,工程师;收稿日期:2004—05—2720物理测试2004年第5期动,无腐蚀性介质,无强电磁场干扰,重力场无异常.1.3测量标准T4A一1000/MGCplus型标准扭矩仪,检定证书给出最大允差为±0.3.1.4被测对象WNJ一1000型微机控制扭转试验机(扭矩满量程为1000Nm),检定证书给出扭矩传感器示值相对误差最大允许值为±1.0,示值重复性相对误差≤1.0,扭矩指示装置相对分辨率为0.1.试验机满足标准Q/TEZH2—2003{微机控制扭转

8、试验机》所规定的技术条件.1.5测量方法将标准扭矩仪与试验机的扭矩传感器精确地进行同轴连接,同轴度最大允许误差为0.1mm.使用扭转试验机对标准扭矩仪施加相应测量点的扭矩,以标准扭矩仪为准对扭转试验机的扭矩测定系统进行重复性测量,根据所得的测量数据,经评定得到扭转试验机扭矩测量结果的不确定度.1.6评定结果的使用在符合上述条件且扭矩测量范围在1000Nm以下的试验机,一般可直接使用本结