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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 為何如此修改檢定規(guī)程 [打印本頁]

作者: 學(xué)有所長 時(shí)間: 2012-3-5 16:16
標(biāo)題: 為何如此修改檢定規(guī)程

扭矩扳手標(biāo)準(zhǔn)檢定儀的檢定規(guī)程要修改了，量值傳遞的路線圖也要改了，扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的武功隨之要被廢掉一半，WHY？

20年前，我國的扭矩扳手標(biāo)準(zhǔn)檢定儀多為機(jī)械式和液壓式，這種檢定儀的顯示器與施加載荷的機(jī)構(gòu)結(jié)合成一體，稱為整體式儀器，準(zhǔn)確度多為1級(jí)和2級(jí)，依據(jù)20年前的檢定規(guī)程JJG797-1992在機(jī)械式扭矩儀上吊掛杠桿砝碼來檢定是合適的，沒有出現(xiàn)大的誤差問題，至今仍適用。但按照該規(guī)程檢定傳感器式檢定儀會(huì)出現(xiàn)很大的量值傳遞問題，這個(gè)問題存在了20年，不能再厚著臉皮不更改了。

問題1. 眾所周知，按照JJG797-1992老規(guī)程，傳感器式檢定儀在扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上檢定。事實(shí)上，在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上檢定的僅僅是傳感器，不是扭矩儀，測量數(shù)據(jù)僅僅反映了傳感器性能，不是扭矩儀的性能。這限于當(dāng)時(shí)編寫規(guī)程的人對(duì)設(shè)備的認(rèn)知水平。20年來，各級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)在這規(guī)程約束下一直把三腳貓當(dāng)駿馬，違心地稱鳳姐為大美女。

老規(guī)程的表述把傳感器放到標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上檢定就是檢定了扭矩儀，實(shí)際上把傳感器定義為標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤，已經(jīng)產(chǎn)生了一系列不良后果。現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里的標(biāo)準(zhǔn)檢定儀都由二次儀表、傳感器、加載裝置組成，無論整體式還是分體式皆如此。電子技術(shù)發(fā)展到今天，國內(nèi)外的儀器和傳感器的制造技術(shù)已經(jīng)有巨大進(jìn)步，傳感器的測量誤差為0.1%已經(jīng)普遍化，穩(wěn)定性也有顯著提高，已經(jīng)不是影響扭矩扳手測量設(shè)備準(zhǔn)確度的主要因素，加載裝置成了影響測量設(shè)備準(zhǔn)確度的主要誤差來源，偏偏沒有人能夠測量這加載裝置引起的誤差量，少有人考慮這個(gè)誤差量，不確定度評(píng)定時(shí)也不考慮加載裝置對(duì)不確定度的貢獻(xiàn)。

問題 2. 把傳感器放到扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上檢定，傳感器受到的載荷為純扭矩，把傳感器放回到檢扳手的設(shè)備中，若該傳感器在往下量傳中受到的載荷能夠再現(xiàn)被上級(jí)量傳時(shí)的載荷就沒有問題，但該傳感器檢定扭矩扳手時(shí)受到的載荷不是純扭矩了，它受到多個(gè)系統(tǒng)內(nèi)力作用，量傳過程就出現(xiàn)問題。好比說：國際紅十字會(huì)要“量傳”100件面包到災(zāi)區(qū)，派郭美美傳遞，途中郭美美餓了，吃了5件（理解，經(jīng)營慈善事業(yè)需要成本），只傳了95件面包，誤差為-5%。國際紅十字會(huì)另派陳光標(biāo)“量傳”100件面包，陳光標(biāo)覺得災(zāi)民太可憐了，添20件，實(shí)際“量傳”了120件，誤差為20%。這就不是好的量值傳遞，計(jì)量中不允許這樣隨便增減傳遞中的量，要嚴(yán)格控制傳遞中量的變化。可見，郭美美與陳光標(biāo)不適合搞量傳，只能當(dāng)押運(yùn)員。20年來，我們的處長主任們，高工助工們?cè)跈z定扭矩扳手方面經(jīng)常充當(dāng)了押運(yùn)員的角色。由于檢定規(guī)程的錯(cuò)誤，我們沒有很好控制傳遞中扭矩傳感器量值的變化，甚至沒有檢測出該變化量。

過去審計(jì)局長坐在辦公室審核村里領(lǐng)取國家補(bǔ)助款的人數(shù)，現(xiàn)在則是親自走下農(nóng)村，向村長審核領(lǐng)款人數(shù)。兩種工作方法得到的個(gè)數(shù)字哪個(gè)更準(zhǔn)確？

新的檢定規(guī)程的重大改變是將標(biāo)準(zhǔn)器具置于扭矩扳手測量系統(tǒng)中，“感知”該測量系統(tǒng)的測量能力。過去只檢定傳感器，以后檢定測量系統(tǒng)。用量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手（國外稱之torque transfer wrench）檢定扭矩扳手標(biāo)準(zhǔn)檢定儀的方法由德國人發(fā)明，這是很好的量傳手段。扭矩扳手在標(biāo)準(zhǔn)檢定儀中被檢定時(shí)“看”到什么，“感知”到什么，受到什么力，量傳扳手也能“看”到什么，“感知”到什么，受到同樣的力。這就是“審計(jì)局長”“下基層”能采集到真實(shí)的“基層”情況。

新規(guī)程實(shí)施后，過去許多誤差是非問題將得到驗(yàn)證和糾正，許多垃圾設(shè)備也會(huì)露出原形，傳感器的準(zhǔn)確度不能代表標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀的準(zhǔn)確度了。用標(biāo)準(zhǔn)扳手檢定出來的準(zhǔn)確度是標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀的真正的準(zhǔn)確度，是儀器、傳感器、加載裝置構(gòu)成的測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，這樣的量傳才是科學(xué)的。

作者: 測不準(zhǔn) 時(shí)間: 2012-3-5 22:16
樓主很有才啊！文章寫的形象生動(dòng)，妙趣橫生。雖然我沒有接觸過你說的扭矩扳手標(biāo)準(zhǔn)檢定儀及其檢定規(guī)程，但通讀全文后，也算是略知一二啦。的確，可能由于認(rèn)知的問題，以往的規(guī)程并沒有考慮的那么清楚，那么深遠(yuǎn)，甚至出現(xiàn)認(rèn)識(shí)偏差。現(xiàn)在，我們?cè)絹碓矫靼祝瑴y量的準(zhǔn)確度不是僅靠某個(gè)傳感器性能的高低（甚至關(guān)鍵因素已不是傳感器，因?yàn)閭鞲衅魉揭呀?jīng)達(dá)到一定高度），而是整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的最終反映。所以要檢定就應(yīng)該檢定整個(gè)測量系統(tǒng)的最終反映，而不是某個(gè)分量。

作者: 學(xué)有所長 時(shí)間: 2012-3-11 21:53
回復(fù) 2# 測不準(zhǔn)

聽到共鳴的聲音了，懂得誤差分析的人還是有的

作者: 陜西計(jì)量 時(shí)間: 2012-4-3 23:01
量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手（國外稱之torque transfer wrench）用杠桿砝碼傳遞還是用扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī),說白了,扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)是帶支撐的杠桿砝碼系統(tǒng),何況杠桿砝碼的準(zhǔn)確度也就0.05%,按3倍量傳關(guān)系,0.1%扭矩傳感器有幾家能檢定,整一量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手有用沒,我們2002年以前嫌拆扭矩扳手檢定儀的扭矩傳感器麻煩,直接給0.3%的扭矩傳感器底座安裝一花鍵轉(zhuǎn)接工裝,再配扭矩扳手形狀的工裝檢扭矩扳手檢定儀,專家評(píng)審說不合適,現(xiàn)要推行的量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手和我們的土工裝有什么區(qū)別.從事扭矩計(jì)量這20年來,最高標(biāo)準(zhǔn)從杠桿砝碼變到扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī),又要從量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手變到杠桿砝碼,整個(gè)回到原點(diǎn),這樣以前的投入都白瞎了.檢定規(guī)程變來變?nèi)?就是資助的廠家變了,我們又要投入了.

作者: 學(xué)有所長 時(shí)間: 2012-4-16 21:57
回復(fù) 4# 陜西計(jì)量

使用扭矩扳手形狀的工裝來檢扭矩扳手檢定儀，10年前可是先進(jìn)方法啊，比日本還要領(lǐng)先一步，不知道當(dāng)時(shí)評(píng)審專家說不行的根據(jù)是什么，是該土扳手的精度不夠還是認(rèn)為這種方法不可行，不合理呢？應(yīng)該是說不符合檢定規(guī)程吧。即使你們有充足的理由據(jù)理力爭，還是爭不過現(xiàn)有的檢定規(guī)程，寫規(guī)程的人沒弄懂，胡說在扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)上檢扭矩傳感器，檢的就是扭矩標(biāo)準(zhǔn)檢定儀，你的方法再先進(jìn)都不可行。

扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的不確定度可以達(dá)到0.03%，檢定0.1級(jí)的量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手沒有問題，用此量傳標(biāo)準(zhǔn)扳手檢定扭矩扳手檢定儀也是合理的。

作者: mikejiang 時(shí)間: 2012-4-21 15:00
寫檢定規(guī)程的都是研究所的的基本不是做扭力扳手的廠商
國外的都是做扭力扳手的廠商為依據(jù),國情

作者: 學(xué)有所長 時(shí)間: 2012-5-19 18:29
回復(fù) 6# mikejiang

歐美國家的扭矩扳手生產(chǎn)商同時(shí)研究生產(chǎn)扭矩測量設(shè)備，為什么這樣設(shè)計(jì)扭矩扳手，為什么那樣設(shè)計(jì)扭矩測量設(shè)備，只有他們最明白。設(shè)備第一次實(shí)驗(yàn)，第一次使用都是他們，有什么改進(jìn)，也是他們做。所以，檢定規(guī)程由他們編寫才是切合實(shí)際的。

中國的情況不同。中國的計(jì)量技術(shù)自認(rèn)落后，要緊靠國際水準(zhǔn)，要與國際接軌。國外已經(jīng)有現(xiàn)成的規(guī)程，拿來用就是了，省得費(fèi)力研究。也不敢另樹旗幟，外國不搞的，我們絕不能搞。所以，我們的檢定規(guī)程主要翻譯歐盟的規(guī)程，那么，編寫檢定規(guī)程的人首先要懂英文，翻譯要準(zhǔn)確，對(duì)設(shè)備是否有研究是次要的，甚至不懂力學(xué)的人也可以參與編寫。

作者: xqbljc 時(shí)間: 2012-5-19 21:30
希望規(guī)程的制、修訂是按“四性”來搞（即科學(xué)性、正確性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性）。如果搞規(guī)程把經(jīng)濟(jì)效益放在第一且唯一的位置，那就不好說了。

作者: 學(xué)有所長 時(shí)間: 2012-6-24 16:55
加載裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的量有多大

不研究加載裝置，就不知道加載裝置產(chǎn)生的測量誤差，對(duì)測量不確定度的貢獻(xiàn)有多大。深入剖析，方知該貢獻(xiàn)量超乎想象。

加載裝置包括減速機(jī)構(gòu)、承載力臂、支撐桿件、傳感器支承機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)接件，這些構(gòu)件的不同決定了加載裝置對(duì)不確定度的貢獻(xiàn)大小各不相同，而且差別甚大。

研究表明，對(duì)于不良加載裝置而言，量化分析結(jié)果是在合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度中其貢獻(xiàn)量超過80%。當(dāng)該貢獻(xiàn)量超過90%時(shí)，允差為0.3%的扭矩傳感器與儀器引入的分量，包括重復(fù)性引入的分量也可忽略不計(jì)了。

304所近年做了大量的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了加載裝置引起的測量誤差在+/-0.66%~0.87%之間。據(jù)此，中國合格評(píng)定全國認(rèn)可委員會(huì)在全國扭矩扳手校準(zhǔn)能力驗(yàn)證報(bào)告上，對(duì)比對(duì)活動(dòng)中作為參考標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評(píng)定，結(jié)果加載裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度占了全部不確定度引入量的絕大部分——方差比為91%，以至完全可以代替合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果相吻合。以下是摘錄的不確定度分量匯總表：

加載裝置的不確定度表.jpg (204.41 KB, 下載次數(shù): 147)

作者: 鐵路供電 時(shí)間: 2013-3-25 20:32
檢定就應(yīng)該檢定整個(gè)測量系統(tǒng)的最終反映，而不是某個(gè)分量

作者: czjl191 時(shí)間: 2013-10-8 13:12
其實(shí)是這樣的，為什么要用標(biāo)準(zhǔn)的扭矩扳子檢定扭矩扳子檢定儀主要是出于對(duì)扭矩扳子檢定儀的加載機(jī)構(gòu)也進(jìn)行檢定的，如果單純的檢定扭矩扳子檢定儀的扭矩傳感器和顯示儀表部分就不能夠看出側(cè)向力扭矩扳子檢定儀的影響量到底有多大（即：0.3級(jí)的扭矩傳感器和顯示儀表并不能夠代表扭矩扳子檢定儀能夠達(dá)到0.3級(jí)）。對(duì)于JJG797-2013，我感覺應(yīng)該區(qū)分不同類型的扭矩扳子檢定儀所使用不同的標(biāo)準(zhǔn)器，如果是具備抗側(cè)向力機(jī)構(gòu)的扭矩扳子檢定儀可以只檢定扭矩傳感器和顯示儀表，所使用的標(biāo)準(zhǔn)器可以是標(biāo)準(zhǔn)扭矩機(jī)；如果不具備抗側(cè)向力機(jī)構(gòu)的扭矩扳子檢定儀則不可以只檢定扭矩傳感器和顯示儀表，所使用的標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子。當(dāng)然這樣做的前提是需要做科學(xué)的理論分析和大量的驗(yàn)證試驗(yàn)，確定具備抗側(cè)向力機(jī)構(gòu)的扭矩扳子檢定儀側(cè)向力對(duì)扭矩扳子檢定儀的示值影響是可以忽略不計(jì)的，可惜的事情是這樣的事情專家們是不會(huì)去做的。如果一味的模仿德國和日本的做法我覺得有點(diǎn)不妥，杠桿和砝碼都可以作為標(biāo)準(zhǔn)器，我覺得扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)也就是杠桿加自動(dòng)加載砝碼的機(jī)器為什么不可以用，如果一定要說杠桿和砝碼的檢定可以測出扭矩傳感器的部分抗側(cè)向力，那為什么不可以單獨(dú)的列出一個(gè)指標(biāo)來檢定側(cè)向力對(duì)示值的影響量呢？什么叫取其精華，去其糟粕？不是國外的東西都是好的。退一萬步說，如果要推行標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子開展扭矩扳子檢定儀的檢定，至少是標(biāo)準(zhǔn)扭矩扳子在國內(nèi)已經(jīng)開始廣泛使用了并且具備了可靠地量值溯源體系。而現(xiàn)在什么都沒有！這樣的標(biāo)準(zhǔn)制定讓我們可憐的一線檢定員徹底無語了！不管你信不信，反正我是信了！

作者: 鐘神秀 時(shí)間: 2013-10-9 08:46
回復(fù) 1# 學(xué)有所長

用標(biāo)準(zhǔn)的扭矩扳子檢定扭矩扳子檢定儀是對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證，其出發(fā)點(diǎn)是正確的。

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