静重式扭矩机的误差分析与改进建议

　　1 静重式扭矩机的结构原理

　　静重式扭知机的工作原理是恒定臂民的刚性杠杆上旋转中心的输出轴串接着被检扭知仪和调平制动机构，在力臂中心处有接近理想的支承，在该杠杆两端距中心为L的加载处分别加载各级力值祛码，将杠杆调回水平位置，这样就在力臂中心处产生了近似于纯扭知的标准静态扭知。

　　其结构主要山以卜几部分组成(图1):

　　n性支承的等臂横梁

　　(2)酉己合横梁力臂民度和当地重力加速度的多极组合力值祛码

　　(3)横梁中心处和和加载位置上的支承结构

　　(4)输出轴中心线调整机构

　　(5)水平调整制动机构

　　(6)基座台架

　　2静重式扭矩机的数学模型

　　静重式扭知机的基木原理来源于其定义地数学模型

　　3影响静重式扭矩机准确度的主要因素和改进方案

　　(一)力值

　　静重式扭知机是以力值祛码产生的重力作为标准负荷的，因此力值祛码的测量不确定度分量直接影响扭知机的总不确定度。近年来，电子大平和电子比较仪日趋成熟，检测方法日趋合理，力值祛码允差对扭知机不确定度的贡献已很小，可根据扭知机的测量范围、力臂长度，以及扭知机的总不确定度选用相应的力值祛码。以0.05级最大量程为5000Nm的扭知机为例，在中一边力臂长度为lm的情况卜，采用相当于F,级力值祛码其允差对整机不确定度的贡献不大于1 x 10-s1X10 0

　　此外，环境及材料因素对力值祛码的影响需根据扭知机的总不确定度子以区分。这里所指的环境及材料因素主要包括力值祛码密度、空气密度、温度、湿度、重力加速度等。

　　(一)力臂

　　力臂长度作为静重式扭知机产生量值的重要组成部分，其测量结果的不确定度是整机不确定度的重要组成部分。

　　力臂长度的标准不确定度分量主要包括:

　　(1)力臂长度的测量结果不确定度

　　目前二坐标的测量不确定度可达到u级，因此力臂长度的测量不确定度会因其自身理论长度的不同而有所区别，对于O.lm-lm的力臂如采用u级的二坐标，其测量结果的不确定度对整机不确定度的贡献可控制在3 X 10^-5以下。

　　(2)温度变化对力臂长度带来的标准不确定度

　　扭知机安装地点温度的变化引入的力臂长度变化量为:

　　改进建议:对于力臂自身民度小于O.lm的扭知机，其力臂材料可采用的碳纤维或塑料等，以减小温度变化对力臂民度的影响。

　　(3)力臂受力变形引起的臂民变化带来的标准不确定度