《扭矩扳子檢定儀》征求意見稿JJG797

回復 24# 路云


      那些沒有加載機構的小扭矩儀，無論電子式還是機械式扭矩儀，大多擺不上扭矩標準機上吧。從新規程稿及所仿照的德國規程看，標準扳手最小20Nm，再小的可能可能穩定性不理想。傳感器越小，準確度越低，穩定性越差，那么，標準扳手就會出現一個盲區，怎么辦？

回復  學有所長
我們現在所使用的扭矩扳子檢定儀就是多個傳感器配一個顯示儀表，傳感器是根據量程的不同可 ...
路云 發表于 2012-3-6 13:12

   對 路云老師的這個觀點我想說說我的看法：
1、將扭矩傳感器配顯示儀表叫做扭矩測量儀應該沒問題，但是，將其稱為（當做）扭矩板子檢定儀是萬萬不可的！！
2、正是有了將扭矩測量儀錯當做扭矩扳子檢定儀的錯誤觀點和現實，才導致扭矩扳子檢定工作量值難以統一的現狀......

建議：有這種錯誤觀點的同行們將扭矩標準機檢定扭矩傳感器（測量儀）時傳感器的受力狀態和檢定扭矩扳子時傳感器的受力狀態好好分析        
         一下（大家都是高力學的，這個應該不難吧），看看是否做到了檢定狀態和使用狀態一致，如果你再了解一點傳感器的原理，所有問
         題也就基本清楚了，新規程征求意見稿的優、缺點也就不難正確看待了......
個人認為：目前“征求意見稿”的優點遭到了普遍質疑，而真正的不足之處卻無人問津！！！

回復 5# 論壇清潔工


    國外有標準扭矩扳手，是HBM的，準確度好像是+-0.2%。個人覺得，標準扭矩扳手就是一個扭矩傳感器加一根加力桿。
有一點不太明白，為什么新規程要參照國外標準。

HBM的標準扭矩扳手，最小的好像是200Nm。

http://www.hbm.com/cn/menu/produ ... sensors/torque/tts/

http://www.hbm.com/cn/menu/produ ... sensors/torque/tts/有網頁的

回復 26# 學有所長

對于那些傳感器不能拆卸更換，且指示儀表也不能與裝置分離的扭矩扳手檢定裝置，確實如您所說不能在標準扭矩機上進行檢定或校準。通常對這類扭矩扳手檢定裝置的檢定都是用生產廠家配套提供的檢定裝置，即一個或兩個單臂杠桿(臂長不同)和配套的力值砝碼。但要知道它并不是光用杠桿+砝碼就能進行檢定或校準了，而是要通過一個定滑輪來改變力的方向，從而達到水平加載的目的。這種方法對于小量程的扭矩來說，所加載的力值完全不靠譜。如果這種方法就是“杠桿+砝碼”(忽略定滑輪的影響)，我個人表示質疑。

回復 32# 路云


       增加滑輪改變力的方向來檢定，這種操作方法是有問題的。問題不在于杠桿砝碼，而是在于滑輪增加了不確定度使你的測量結果不靠譜。建議改變一下測量方法：將扭矩檢定儀旋轉90°，緊靠壁面，讓傳感器或輸入軸處于水平狀態，此時吊掛的砝碼可以自由下墜，不經過滑輪了。這需要做一個很多孔的垂直面工裝，可以滿足多種小扭矩檢定儀安裝。此法對于有抗側向力能力的扭矩儀，有人曾測量200Nm得到0.05%的測量誤差及重復性的效果，10Nm以下的小扭矩儀，也可得到誤差0.3%的測量效果。沒有抗側向力的扭矩儀，誤差會大些，通常1級左右。當然，杠桿的形狀結構很重要，砝碼精度也重要。有些廠家配送的杠桿砝碼本來誤差很大，有效力臂總是游離不定，得到的扭矩值自然不穩定。杠桿是測量器具，十分講究，不經過深入研究的工廠做不好。中國已經有人研制出標準不確定度0.015%的校準杠桿，十分好使，正在中航集團中應用，這種力臂100mm的杠桿一萬元，好貨不便宜。

回復 32# 路云

    找到一組實驗數據，看看校準杠桿的測量效果


R500杠桿測量數據080928.rar (34.3 KB, 下載次數: 14)

2012-3-12 11:36 上傳

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回復 34# 學有所長

“將扭矩檢定儀旋轉90°，緊靠壁面，讓傳感器或輸入軸處于水平狀態，此時吊掛的砝碼可以自由下墜，不經過滑輪了。這需要做一個很多孔的垂直面工裝，……。”

這種方法雖然消除了定滑輪的影響，所使用的杠桿也必定是弧形或輪輻式的。否則的話，扭矩儀還得在立面上旋轉來使杠桿保持水平。盡管傳感器的受力狀態與檢定扭矩扳子時的受力狀態一致，但扭矩扳子檢定儀的被校準狀態與使用狀態又不一致了，是否有影響，沒有看到這方面的試驗數據。另一方面，實施起來不太實際。因為扭矩扳子檢定儀通常都是要下現場檢定的，不可能帶著這么一套工裝下現場，也不可能要求每個使用部門都做這么一套工裝。

現在生產的傳感器可拆卸更換的扭矩扳子檢定儀，傳感器大多都采用了通過過渡接頭加軸承的方式來與被檢扭矩扳子連接，基本消除了側向力的影響。你所提供的只是一家企業所做的試驗數據，并不能證明它能替代標準扭矩機。我們所想要看到的是用標準扭矩機、標準扭矩扳子、以及杠桿加砝碼這三種方式對同一臺扭矩扳子檢定儀進行校準，所得到的校準結果的比對情況，看看到底有多大的差異。如果杠桿+砝碼與標準扭矩機的校準結果一致，則完全沒有必要取締標準扭矩機；如果杠桿+砝碼與標準扭矩扳子的校準結果不一致，那到底那一個是正確的呢？

回復 35# 路云


    現場檢定工作要根據現場條件有所準備，廠家提供的東西有的不合用，有的甚至是垃圾，不能用，這包括進口的東西，絕大多數廠家是胡亂制造，根本不明白扭矩測量設備產生誤差的原因在哪里，因而計量者還得自己動動腦筋。有家計量院為了解決小扭矩儀的檢定，花了70萬自行設計制造了一臺專用裝置。這方面不是要討論的主題。

    幾年前，我同樣有這樣的疑問：到底哪個準確呢？現在我可以肯定地說：標準扭矩扳手準確。
    使用標準扳手檢定標準扭矩儀從有想法到編寫出檢定規程稿，歷經了好多年，期間也做了大量的實驗，國內比對，與歐洲的國際比對。研究結果證明歐洲的檢定方法更準確，值得我國借鑒。有關方面的確應該公布一些研究數據，讓大家看到用標準扭矩機、標準扭矩扳子、以及杠桿加砝碼這三種方式對同一臺扭矩扳子檢定儀進行校準，所得到的校準結果的比對情況，看看到底有多大的差異。不過在此我必須說，這三種方式不可比，因為這三種檢定方法傳感器受載狀況不一樣，比對條件不一致。傳感器在扭矩標準機上受到純扭矩作用，檢的是傳感器；多數傳感器在杠桿砝碼的載荷下受到彎矩作用，檢的也是傳感器（或包括顯示儀）；至于標準扳手，在標準檢定儀上面受到的所有系統內力都集中到傳感器上，檢的是整個測量系統。所以，對于某些扭矩扳手標準檢定儀，在標準扳手檢定下標準檢定儀的誤差要比在扭矩標準機上檢定的誤差大一些，過去扭矩標準機掩蓋的問題都會暴露無遺。

    搞計量技術不能老看比對、實驗，理論問題沒弄明白，就走不出誤區。建議大家仔細閱讀“扭矩傳感器受力與誤差原因分析”一文，這是現今唯一能找到的相關論文。

    新的檢定規程將掀起一場扭矩測量技術革命，過去幾十年的理論要被推翻，扭矩扳手標準檢定儀要重新定義，光檢定帶儀器的傳感器不能再代表標準檢定儀，一些人的利益會受損，而國家質量與安全管理水平將得到提升。
   

回復 36# 學有所長
我在35樓已經說了，現在生產的傳感器可拆卸更換的扭矩扳子檢定儀，傳感器大多都采用了通過過渡接頭加軸承付的方式來與被檢扭矩扳子連接，基本消除了側向力的影響。用杠桿+砝碼校準時，傳感器并未受到彎曲作用，杠桿、砝碼所產生的側向力基本由軸承抵消了，傳感器受到的基本上可以說是純扭矩了。對其扭矩產生影響的除傳感器兩端連接的同軸度(很小)以外，還有就是軸承在受側向力作用下的靜態摩擦力，以及杠桿和力值砝碼的誤差等，校出來的數據與標準扭矩機差別不大。

回復 37# 路云


   在國產傳感器的上方安裝軸承，的確是解決測量誤差的好辦法，所得到的設備準確度與穩定性連進口的美國設備與阿特拉斯的設備都無法比擬，吊杠桿砝碼的效果也比美國的沒有軸承的自校裝置強。一些技術力量雄厚的單位，對測量誤差的成因有獨到研究的人，如中航集團609所，近幾年每年增購的靜態傳感器都選用國產的，就因為他們對軸承的作用有認識，對彎矩的作用有深刻的認識，知道怎么解決彎矩引起的測量誤差。他們用國產杠桿砝碼校準傳感器的效果確實一流，堪比扭矩標準機。他們發明了一些裝置，用高精度靜態傳感器來校準現場的轉矩傳感器，取得較理想的重復性。從理論上來說，0.1級的傳感器可以校準0.3級以下的傳感器，實現起來很困難，很多人做不到。609所的發明，能夠讓作為標準的傳感器與被檢的傳感器都受到純扭矩作用，如同扭矩標準機一般，因而測量數據穩定，測量的準確度可信，這樣的量傳方法比較可靠。大家值得與該所力學室交流交流。

我院剛剛購入了一套扭矩測量系統，配有多組傳感器（0-3000Nm），二次儀表顯示，試問：在現行規程沒有變更的情況下，我該如何向上級部門申請檢定事宜？是現場還是送檢（整套設備太大，如果送檢只能送傳感器和二次儀表）？對我以后的建標工作是否有影響（經得起評審專家的考核）？

回復 39# xyzijk


    現在檢定規程還沒改變，仍按現有方法溯源，即將儀器與傳感器送上級計量機構檢定。應注意的是，檢定結果是儀器與傳感器的準確度，不要陶醉于檢定證書上“扭矩檢定儀”的準確度0.3級（權且估計，通常都有0.3級）。通過本論壇的討論，你應該明白，這不是測量系統的準確度。現在的檢定結果只對現在建標有效，對實施新的檢定規程后建標無效。至于能否通過新規程的檢定，準確度等級是否會改變，在這里沒見到設備不好估計。可以估計到的是，實施新的檢定規程以后不少扭矩扳手檢定儀將被降級。

今天簡單的做了一下對比實驗
只不過我沒千分之零點五的傳感器
是否就是用這種發法可以驗證這套系統在范圍內

回復 41# mikejiang


    這不是檢定該測量系統的方法。即使你有0.01%的傳感器，兩個傳感器這樣串接起來也是錯誤。搞力學測量，要懂一點力學，不是會操作力學測量儀器就是懂力學，必須懂得什么是是矢量，什么是力系，力系怎么平衡。

回復 42# 學有所長


    請問，據您說的， 具體用什么方法才可以檢測或計算出加載裝置給這套測量裝置帶來的誤差？

回復 43# 華仔lvch

    這真是極好的命題！一個檢測，另一個計算，同一個目的——弄清楚加載裝置給測量系統帶來的誤差，檢測的結果可以證實計算的結果。有時候，計算結果比檢測結果準確，原因是檢測的手段與方法錯誤。要弄清楚加載裝置對測量系統帶來的誤差，首先要弄清楚加載裝置怎樣產生誤差，才能弄清楚產生誤差的量。把這個問題搞清楚了，就不至于搞了一輩子力學測量，最大的疑惑是影響測量結果的因素太多，搞不清楚影響因素到底有多少，是怎么影響的。

    當一把長期穩定度好靈敏度高的標準扭矩扳手放到扭矩扳手測量系統中，加載裝置引起的測量誤差就會顯現出來，其中儀器與傳感器引起的誤差可以獨立測量。至于計算方法，在本論壇三言兩語解析不完，有待以后在某些場合進行學術交流。沒有足夠時間，講得再明白也聽不明白，這里僅作大家關注的話題。大家能夠注意到加載裝置對扭矩扳手的測量結果有影響，傳感器在扭矩標準機上溯源與在自身的測量系統中由標準扳手來溯源的區別和意義，就很好了。

回復 42# 學有所長
我只是想請教下有什么樣的方法可以檢測,現在確實面臨著這些問題您在這方面是大師
想問一下國外有沒有什么檢測的方法

回復 44# 學有所長


    請問 標準扳手是用什么方法來檢測它的示值的準確性與穩定性呢？如果用扭力測試儀器設備，  那么又用什么方法檢檢測標準扳手測試儀的誤差呢？不是很懂  還望指教

感覺沒按新的規范編寫

回復 1# 上帝


    請教版主：JJG797征求意見是否結束，現在有沒有正式發布？
    在計量協會的網站上既沒有查到征求意見稿，也沒有正式發布版本。

回復 11# 學有所長


     

回4樓：量傳標準扭矩扳手的溯源當然是用扭矩標準機，不同的是檢定標準扳手的載荷應當與它在往下量傳時的載 ...
學有所長 發表于 2012-3-5 21:48

量傳標準扭矩扳手的溯源應該依據哪個規程呢，JJG707嗎？

規程是該換換了