扭矩扳子示值误差的测量结果不确定度

　　1　测量方法

　　根据检定规程JJG707-2003《扭矩扳子检定规程》,扭矩扳子(以下简称扳子)的示值误差是其主要的技术指标,应使用符合检定规程JJG707-2003《扭矩扳子检定规程》要求的扭矩扳子检定标准装置(扭矩扳子检定仪简称扭矩仪)对扳子进行示值误差的检定。

　　将扳子与扭矩仪按正确方式联接,选定扳子需检定的扭矩值,调整扭矩仪的零位后,在扳子的把手部分平稳加力,以扭矩扳子示值为依据,在标准装置上读数,重复6次。

　　下面根据国家计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》,分析用1级扭矩仪检定3级扳子的示值误差的测量结果不确定度。

　　2　数学模型

式中:δ—扳子的示值误差,N·m;

　　M—扭矩仪的扭矩值,N·m;

　　Q—扳子的扭矩值,N·m。

　　3　方差传播系数

　　由上式可得:

　　式中:u(Q)—Q的不确定度,N·m;

　　u(M)—M的不确定度,N·m。

　　4　计算分量标准不确定度

　　用扭矩扳子检定仪对型号为Z6447-38,编号为9904055,量程为(20~100)N·m的扭矩扳子进行校准,本次校准的扭矩扳子的级别为:3级,分度值e =0·05N·m校准点为:2 N·m,6 N·m,10 N·m。

　　4·1　输入量M的标准不确定度u(M)的评定

　　4·1·1　扭矩检定仪估算的不确定度分量u(M)

　　输入量u(M)的不确定度主要来源于扭矩仪,可根据检定证书给出的最大相对允许误差来评定,即采用B类方法进行评定。

　　扭矩仪检定证书给出的最大允许误差为:±1·0%,估计为均匀分布,取包含因子,在各校准点处标准不确定度见表1:

　　4·1·2　根据JJG707-2003《扭矩扳子》检定规程的要求,扭矩扳子应在温度范围(10~30)℃,相对湿度不大于85%的环境条件下进行检定,本实验室满足要求,所以温度变化对检定结果的不确定影响可忽略不计。

　　4·2　输入量Q的标准不确定度u(Q)的评定

　　4·2·1　示值重复性引入的不确定度分量u₁(Q)用扭矩扳子检定仪对一把量程为10N·m,准确度级别为3级的扭矩扳子的各校准点进行重复测量6次,得如表2、表3:

　　4·2·2　由扳子读数误差估算的不确定度分量u₂(Q)

　　本次校准的扭矩扳子的读数估计误差为0·1个分度,,服从均匀分布,,落在半宽为0·1/2个分度的区间内得:

　　采用B类方法进行评定,其不确定度为