扭矩扳子示值测量结果的不确定度评定
电动扭矩扳子示值误差的不确定度分析与评定
电动扭矩扳子示值误差的不确定度分析与评定电动扭矩扳子是一种用于测量和施加扭矩的工具，常用于汽车、机械设备和航空航天等行业。
在实际使用过程中，电动扭矩扳子的示值误差是无法避免的，为了保证测量结果的准确性和可靠性，对示值误差的不确定度进行分析和评定是非常重要的。
1. 仪器误差：电动扭矩扳子的仪器误差是由于制造和组装过程中的各种因素引起的，包括零件的加工精度、传感器的灵敏度和仪表的校准等。
为了评估仪器误差的不确定度，可以进行扭矩标准件的校准和重复性测试，根据测试结果计算出不确定度。
2. 环境影响：电动扭矩扳子在使用过程中受到环境温度、湿度和气压等因素的影响，这些因素可能会导致示值误差的变化。
为了评估环境影响的不确定度，可以进行温度、湿度和气压等参数的测量和监控，根据相关标准计算出不确定度。
3. 操作人员误差：示值误差还可能由于操作人员的技巧和经验不同而产生差异。
为了降低操作人员误差的影响，可以进行培训和考核，确保操作人员具备正确的使用方法和操作技巧。
4. 校准精度：电动扭矩扳子的校准精度是保证测量准确性的关键因素。
校准精度越高，示值误差的不确定度就越小。
选择具有良好校准精度的电动扭矩扳子对于减小示值误差的不确定度是非常重要的。
1. 收集数据：记录电动扭矩扳子的示值误差，并记录操作环境的温度、湿度和气压等参数。
2. 计算平均值：将多次测量结果求平均值，以减小随机误差的影响。
3. 计算标准偏差：根据测量结果计算出标准偏差，以评估示值误差的离散程度和稳定性。
4. 确定不确定度：根据测量结果和相应的标准确定示值误差的不确定度，可以使用统计方法和不确定度传播法等。
5. 比较标准：将测量结果与相应的标准进行比较，以确定是否满足要求。
扭矩扳子示值误差测量不确定度评定
扭矩扳子示值误差测量不确定度评定【摘要】扭矩扳子测量不确定度评定主要从扭矩仪估算的不确定度分量u 1和扳子示值估算的不确定度分量u m 两个方面进行评定。
【关键词】扭矩扳子不确定度评定【DOI 编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2017.04.0121测量方法扭矩扳子的示值误差是其主要的技术指标，依据检定规程JJG 707-2014《扭矩扳子》检定规程的规定，示值误差的检定采用标准扭矩仪对扭矩扳子进行示值误差的检定。
将扭矩扳子与扭矩仪按正确方式联接，选定扭矩扳子需检定的扭矩值，调整扭矩仪的零位后，在扭矩扳子的把手部位平稳加力，加力方向应垂直于扳子的把手及扭矩的矢量方向，加力至选定的扭矩值，同时读取扭矩仪的示值，重复3次，按式（1）计算扭矩扳子的示值误差。
下面以0.3级扭矩仪检定3.0级扭矩扳子的示值误差的测量结果不确定度。
2数学模型Δ=M -Q（1）式中：Δ——扭矩扳子的示值误差，Nm；Q ——扭矩仪的扭矩值，Nm；M ——扭矩扳子的扭矩值，Nm。
3输入量的标准不确定度评定3.1由扭矩仪估算的不确定度分量u 1因扭矩仪按允差使用，0.3级扭矩仪的允差为±0.3%，按照均匀分布，所以：u rel (Q )0.173%在500Nm 处标准不确定度为：u Q =0.173%×500=0.865（Nm ）3.2由扭矩扳子示值估算的不确定度分量u m选取一台稳定的扭矩扳子，进行重复试验10次，测量结果（单位：Nm ）如表1所示：范毅兰葫芦岛市计量检定测试所，辽宁葫芦岛125000技术平台91品牌与标准化单次实验标准偏差：S==0.579（Nm ）u m =0.5793=0.334um4标准不确定度一览表表2标准不确定度一览表5合成标准不确定度u c =u Q 2+u M 2=0.927（Nm ）6扩展不确定度U =k ×u c =2×0.927=1.854（k =2）则在500Nm 处相对扩展不确定度为：U rel =U M ×100%=1.854500×100%=0.37%7不确定度报告用0.3级扭矩仪检定该3级扭矩扳子在500Nm 点示值误差的相对扩展不确定度为U rel =0.37%，k =2。
扭矩扳子-测量不确定度评定
扭矩扳子测量结果不确定度的评估1、 概述1.1测量方法：依据JJG707-2014《扭矩扳子检定规程》1.2环境条件：23.8℃ 湿度：56%RH1.3测量标准：0.3级计算机智能扭矩检定仪1.4被测对象：扭矩扳子，测量范围为（20～100）Nm 。
1.5测量过程：测量方法：根据计量检定规程JJG707-2014《扭矩扳子》规定,扭矩扳手的检定方法采用标准扭矩仪直接进行比较检定.2 数学模型m s e T T =-式中 e -扭矩扳子的示值误差m T -扭矩扳子示值s T –扭矩仪示值不确定度传播率2n 22ci i=1i f u e =u x x ∂∂∑（）（）（）22222m m s s (e)()()()()C u c T u T C T u T =+ 式中： )(m T u 被检扭矩扳手示值的不确定度分量)(s T u 标准数显扭矩仪示值的不确定度分量m ()c T =m 1e T ∂=∂ s ()c T =s1e T ∂=-∂ 222m s ()()C u u T u T =+3 输人量的标准不确定度评定3.1 输入量m T 的标准不确定度m u()T 的评定输入量m1T 的不确定度来源于扭矩扳子的测量重复性，采用A 类方法评定。
对扭矩扳子的20Nm 点连续测量10次，结果如下（Nm ）20.49， 20.53，20.47 ，20.55，20.62，20.60，20.68，20.63，20.59，20.64算术平均值=20.58Nm单次实验标准差实际当中在20Nm 点测三次取平均值 故: m1u()T×100%×100%=0.21% 3.2被检扭扳子估读引起的不确定度,分量u(Tm 2).该扭矩扳子的分度值为1Nm,最大判读误差为±0.2Nm,测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布，其相对不确定度为：m2()u T =100%=0.58% 12222m ()()()m m u T u T u T =+()m u T ===0.62%3.3 输入量s T 的标准不确定度()s u T 的评定输入量s T 的不确定度主要来源于扭矩仪的测量精度即准确度误差，采用B 类方法评定。
扭矩标准机测量结果的不确定度评定
扭矩标准机测量结果的不确定度评定作者：安民军来源：《中国科技博览》2016年第24期[摘 ;要]随着科学技术的更新和发展，扭矩标准机测量应用范围越来越广泛扭矩标准机是用来检测工作扭矩仪标准的装置设备，在检测程序中数据的不确定因素受到长度、摩擦及稳定性的影响。
针对突出性问题需要通过大量的试验方法进行深入研究探索，以此提升扭矩标准机测量结果的准确性。
文章主要对扭矩标准机测量结果不确定因素进行了合理分析，并且对具体评定方法进行了详细说明，确保扭矩标准机测量的顺利进行。
[关键词]扭矩标准机;不确定度计量;不确定度评定中图分类号：TG806 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0047-011 扭矩标准机测量的评定对象在对扭矩标准机进行检验测量时一定要清楚扭矩标准机的基本构造、规格型号以及相关评定对象，才能针对不同的测试对象采取合理的方式方法，减少数据测量的误差，对存在的不准确因素及时进行登记，并且加大信息资料的收集渠道，对存在的突出性问题进行深入探索研究，提升整个测量结果的准确度，减少误差的产生。
还要清楚扭矩标准机的基本数据，扭矩标准机的全名是静重式扭矩标准机俗称是标准机，具体规格型号为：DTM-1000，出厂设置编号为0107120，准确度的测试等级一般为0.05级。
2 扭矩标准机测量的评定依据扭矩标准机要根据相关的规章制度进行有效测定，一般情况下是根据《测量不确定度评定与表示》与《扭矩标准机检定规程》的信息说明进行详细的操作，有利于减少测试过程中不确定因素的产生，促进扭矩标准机测量准确性和完整性。
扭矩测量机在测量每一个点时都有一个精确度问题，在测量机中俗称“重复性”，在测量机精度指标程序中中就反映了这一点。
测量精确值所涉及的因素很多，反映了扭矩测量机整体的质量效果。
除机器设备的因素外，测量零件表面的形状误差也会影响测量点的不准确性，导致这个误差很难消除。
3 扭矩标准机测量结果的评定方法3.1 力臂长度变化引入的标准不确定度分量μL（1）由温度变化引入力臂长度变化的相对标准不确定度μLW。
扭矩扳子测量不确定度的评估
扭矩扳子测量不确定度的评估1 概述1.1 测量依据：JJG 707-2014《扭矩扳子检定规程》1.2 计量标准：因为现在扭矩扳子的准确度级别为 1～10级，而主要计量标准设备为0.3级扭矩扳子检定仪。
1.3 被测主要参量(见表1)：表1 被测主要参量2 扭矩扳子示值误差测量结果不确定度评估 2.1 数学模型%100⨯-=iiM M M δ 式中：δ——扭矩扳子示值相对误差； M ——检测点扭矩扳子的示值，Nm ；i M ——检测点检定仪3次示值的算术平均值，Nm 。
2.2 不确定度传播率)()()(2222212i c M u c M u c u +=δ式中，灵敏系数 i M M c 11=∂∂=δ， 22i M M M c i -=∂∂=δ, 因为 M M u M u rel ⨯=)()(； i i rel i M M u M u ⨯=)()(又因为 i M M ≈最终可得 )()()(222i rel rel c M u M u u +=δ2.3 标准不确定度评定2.3.1 扭矩仪仪示值误差引入的相对标准不确定度)(i rel M u扭矩仪示值误差引入的相对标准不确定度)(i rel M u ，用B 类标准不确定度评定。
扭矩仪等级为0.3级，则扭矩仪示值误差为±0.3%，正态分布所以2.3.2 被测扭矩扳子示值估算引入的相对标准不确定度)(M u rel因为是在最佳测量能力下的不确定度分析，故假设扭矩扳子重复性相当好，忽略因此产生的不确定度。
被测扭矩扳子示值估算引入的相对标准不确定度)(M u rel ，用B 类标准不确定度评定。
设扭矩扳子分辨力为r ，测量下限为M 0，则有因为扭矩扳子的相对分辨力%1000⨯=M r α；且等级为n 的扭矩扳子相对分辨力最大值为%100200max ⨯=n α，所以最终可得2.4 合成标准不确定度2.4.1 主要标准不确定度汇总表(见表2)表22.4.2 合成标准不确定度计算 合成标准不确定度为：2.4.3 相对扩展标准不确定度计算%0.1733%0.3)(==i rel M u ()%480.03%34%0.173)(222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n n u c δ%10032)(0⨯⨯=M rM u rel %34)(n M u rel =取包含因子k ＝2，则：2.4.4 扩展相对标准不确定度列表根据以上公式可推导出分别使用0.3级扭矩仪，测量1～10级扭矩扳子的相对扩展不确定度，如表3。
扭矩扳子检定仪的不确定度分析与评定
扭矩扳子检定仪的不确定度分析与评定扭矩扳子检定仪是用于测量和校准扭矩扳子的一种仪器设备。
扭矩扳子是一种常用的手持式工具，用于拧紧螺栓和螺钉，广泛应用于机械制造、汽车维修、航空航天等领域。
为了保证扭矩扳子的准确性和稳定性，需要对扭矩扳子检定仪进行不确定度分析与评定，以确保其在使用中的可靠性和精确度。
1. 检定仪的基本原理和结构扭矩扳子检定仪是一种用于测量扭矩的专用仪器，通常由扭矩传感器、电子显示屏、控制电路和外壳等部分组成。
其工作原理是通过扭矩传感器感知被测扭矩，并将其转化为电信号，然后通过控制电路进行处理并显示在电子显示屏上。
2. 不确定度来源和影响因素扭矩扳子检定仪的不确定度来源主要包括以下几个方面：（1）传感器精度：扭矩传感器是扭矩检定仪的核心部件，其精度直接影响到检定仪的测量精度。
（2）环境条件：环境温度、湿度和压力等因素均会对检定仪的测量结果产生影响，需要进行相应的校正和修正。
（3）仪器本身的稳定性和线性度：检定仪在长期使用过程中，可能会出现漂移和非线性现象，这对其测量结果的准确性产生影响。
3. 不确定度计算方法不确定度的计算方法通常包括两种：传统方法和GUM方法。
传统方法是通过对每个影响因素的测量数据进行统计分析，然后结合不确定度传递规则计算得出最终的不确定度值。
而GUM方法则是根据国际上通用的《测量不确定度评定技术指南》（GUM）进行计算，采用不确定度传递公式，将所有影响因素的不确定度汇总计算得出总的不确定度。
1. 不确定度评定的意义和目的不确定度评定的目的是对检定仪的测量结果提供可靠性、准确性和可比性的评价。
通过评定，可以确定检定仪在一定测量范围内的测量误差范围，为用户提供参考依据和使用指导。
不确定度评定的方法通常包括以下几种：比较法、标准物质法、模拟方法等。
比较法是将被试验仪器与已知准确度的标准仪器进行对比，从而评定其不确定度范围；标准物质法是利用已知准确度的标准物质对被试验仪器进行检定和评定；模拟方法是通过模拟实际工作环境和工况，对被试验仪器进行评定。
扭矩扳子检定仪测量结果的不确定度评定方法
扭矩扳子检定仪测量结果的不确定度评定方法1、概述1.1测量依据：JJG 797-2013《扭矩扳子检定仪》1.2计量标准：主要计量标准设备为标准扭矩扳手3个，测量范围（0~3000）Nm。
1.3环境条件：温度（20±5）℃，相对湿度不大于80%。
1.4被测对象：选择型号为TT-FA3000，编号为JFM2020FA0903的全自动扭矩扳子检定仪进行测量。
1.5测量方法：将标准扭矩板子安装在扭矩扳子检定仪上，将受力点调整到平均力臂长度处，对扭矩扳子检定仪预加三次额定负荷，每次额定负荷的保持时间为30s~1min。
正式测量时，从额定负荷的20%开始测量，每个测量点进行三次测量，分别读取标准扭矩值及被检扭矩值，三次测量值的算术平均值减去标准扭矩值即可得扭矩扳子检定仪在该测量点的示值误差。
2、数学模型式中：—扭矩扳子检定仪的示值误差，单位Nm；—扭矩扳子检定仪三次示值平均值，单位Nm；—测量点标准扭矩板子的标准扭矩值，单位Nm；3、方差及灵敏系数式中、互为独立。
因而有：故4、测量不确定度来源由数学模型可知，不确定度来源有：测量重复性引入的不确定度分量；扭矩扳子检定仪分辨力引入的不确定度分量；扭矩扳子检定仪回零差引入的不确定度分量；扭矩扳子检定仪示值误差引入的不确定度分量；标准扭矩扳子示值误差引入的不确定分量；标准扭矩扳子的回零误差引入的不确定度分量；标准扭矩扳子的分辨力引入的不确定分量。
5、各输入量标准不确定度分量的评定5.1 测量重复性引入的不确定度分量选取100Nm点进行不确定度的评定,测量数据及结果见表1所示：采用不确定度A类评定，利用公式计算实验标准差，实际测量时重复测量次数为3次，由公式计算标准不确定度。
表1平均5.2扭矩扳子检定仪读数分辨力引入的不确定度分量扭矩扳子检定仪100 Nm的分辨力为0.01Nm，区间半宽为0.005Nm，假设其服从均匀分布，则：=5.3扭矩扳子检定仪回零误差引入的不确定度分量由扭矩扳子检定仪检定证书可知，选择测量范围为（0～200）Nm的扭矩传感器时，区间半宽为，假设其服从均匀分布，则有：=5.4扭矩扳子检定仪示值误差引入的不确定度分量当扭矩扳子检定仪选择测量范围为（0～200）Nm的扭矩传感器时，在100Nm 测量点，由规程可知，0.3级的扭矩仪示值相对误差最大为±0.3%，则区间半宽为，假设其服从均匀分布，则：=5.4标准扭矩扳子的示值误差引入的不确定度分量由检定规程，0.1级标准扭矩板子示值相对误差最大为±0.1%，则在100Nm 测量点的区间半宽为，假设其服从均匀分布，则：=5.5 标准扭矩扳子的回零误差引入的不确定度分量由检定规程，0.1级标准扭矩板子回零误差为±0.01%FS，则选用（0～200）Nm的标准扭矩扳子时的区间半宽为，假设其服从均匀分布，则：=5.6 标准扭矩扳子的分辨力误差引入的不确定度分量标准扭矩板子在100Nm处的分辨力为0.01Nm，则区间半宽为0.005Nm，假设其服从均匀分布，则：=6、合成标准不确定度6.1主要标准不确定度汇总表表2 标准不确定度汇总表单位：Nm重复性引入的标准不确定度扭矩仪读数分辨力引入的标准不确定度分量扭矩仪回零差引入的标准不确定度分量扭矩仪示值误差引入的标准不确定度分量标准扭矩板子示值误差引入的标准不确定度分量标准扭矩板子回零差引入的标准不确定度分量标准扭矩板子读数分辨力引入的标准不确定度分量6.2 合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：7、扩展不确定度计算取k=2，依据公式，可得。
扭矩扳子示值误差测量不确定度评定
０ 引言
随着扭矩扳子在装备制造和机械加工领域的应
用与推广，扭矩扳子检定或校准结果的准确可靠显
得越来越重要，本文对扭矩扳子示值误差测得值的
不确定度进行分析和评定，为同行业的计量技术机
构提供参考。
１ 概述
１１ 测量依据
参照 ＪＪＧ７０７－２０１４《扭矩扳子检定规程》。
１２ 环境条件
温度（２３±５）℃，相对湿度≤９０％。
定度表达的方式并以 ２００Ｎｍ测量点为例进行评定。
４ 输入量的标准不确定度评定
４１ 扭矩扳子检定仪测量准确度引入的相对标准
不确定度 ｕｒ（Ｍ）１ 扭矩扳子检定仪准确度等级为 １级，估计为均
匀分布，则：
ｕｒ（Ｍ）１＝１％ ＝０５８％ 槡３
４２ 扭矩扳子检定仪分辨率引入的相对标准不确
定度 ｕｒ（Ｍ）２ 扭矩扳子检定仪分辨率为 ０１Ｎｍ，估计为均匀
参考文献 ［１］ＪＪＦ１０５９１－２０１２《测量不确定度评定与表示》 ［２］ＪＪＧ５９６－２０１２《电子式交流电能表》检定规程 ［３］ＪＪＧ５９７－２００５《交流电能表检定装置》检定规程
作者简介：黄松，男，高级工程师。工作单位：广西省金秀瑶族自治县 电能计量测试中心。
罗文军，广西省金秀瑶族自治县电能计量测试中心（金秀 ５４５７９９）。
43扭矩扳子测量重复性引入的相对标准不确定度urm1下转第109页601计量与测试技术2019年第46卷第6期352各不确定度分量汇总表见表2表2序号不确定度来源类型分布包含因子符号标准不确定度值cos10cos05l1测量重复性结果a正态1u0001600072检定装置误差b正态196u1002600363误差数据化整b均匀槡3u200584脉冲采样截尾bu3忽略不计5相对合成标准不确定度ucu02u12u22u3槡2uc006600696相对扩展不确定度u013k2cos10u014k2cos05l353合成标准不确定度对于直接测量各标准不确定度的分量是互不相关的采用方和根方法直接合成