扭矩标准装置在标准扭矩扳子校准中的应用

文章介绍了扭矩标准装置在标准扭矩扳子校准中的应用。测试中扭矩标准装置是一种采用杠杆砝码原理和刀口支撑技术建立的经典结构静重式扭矩标准装置。为使扭矩标准装置更好地应用于标准扭矩扳子校准,上海质检院计量检测所力学二室团队为其设计了一套专用的辅助装置,使被检标准扭矩扳子能更稳定地固定在扭矩标准装置上,并能通过调节辅助装置,实现不同力臂长度和方位角度的校准,旨在研究刀口支撑型扭矩标准装置对标准扭矩扳子校准结果的影响。

高准确度微小扭矩标准装置研究

介绍了中国计量科学研究院新研制的基于空气轴承支撑技术的1 mN·m^1 N·m微小扭矩标准装置的工作原理、机械结构、性能试验和不确定度评定。该装置采用静压空气轴承作为力臂杠杆的支撑部件;力臂杠杆系统采用单臂结构,并配备了配平机构和力臂限位保护机构;砝码加载机构采用砝码吊挂、砝码组和砝码支撑系统精密结合的方式。理论分析和性能试验表明:该装置的相对扩展不确定度(k=2)在1~5 mN·m范围内小于3.4×10^(-4);在5~100 mN·m范围内小于7.4×10-5;在100 mN·m^1 N·m范围小于2.6×10^(-5)。

0.5mN·m～10N·m高精度扭矩标准装置的研制

文章介绍了0.5 m N·m^10 N·m扭矩标准装置的工作原理与机械结构,阐述了整个装置的电气控制系统,分析了装置的测量不确定度。研究结果表明,设计的装置能满足技术指标要求。

100 kN·m静重式扭矩标准装置

介绍了中国计量科学研究院研制的100 kN·m静重式扭矩标准装置。该装置采用高精度大承载的刀口支承机构,力臂采用单梁结构并配置了力臂限位保护机构,砝码加载系统采用内外圈砝码组和升降机构结合的结构形式,实现了1 kN·m~100 kN·m范围大扭矩量值的复现。理论分析和性能验证试验表明:100 kN·m扭矩装置在1 kN·m~100 kN·m范围内的重复性优于5×10^(-5),相对扩展不确定度优于1×10^(-4)(k=3)。

参考式扭矩标准装置的设计

以参考式扭矩标准装置的设计出发,介绍扭矩标准装置的分类、卧式参考式扭矩标准装置的原理和结构组成、总体和机械设计要点、控制系统的设计要点、装置软件系统的设计要点等,为扭矩计量部门提供了一种最新发展起来的扭矩量值传递的手段,为扭矩专业的计量和测试人员提供了解卧式参考式扭矩标准设计的技术指导,从而促进扭矩的计量保障工作在全国范围内的更加深入开展。

200 kN·m扭矩标准装置技术研究

以200kN·m扭矩标准装置的技术设计为主线,介绍大扭矩刀口支承静重式标准装置的原理、结构、功能,以及装置的主要技术设计方案和整机测量不确定度情况。200 kN·m大扭矩标准装置的研发成功为我国高准确度大扭矩量值传递提供了技术手段,促进了产品大扭矩参数量传工作在全国范围内的深入开展。

200 kN·m扭矩标准装置智能管理系统研究

文章以一种大型扭矩标准装置智能管理系统的研究工作出发,介绍了静重式大扭矩标准装置电气控制系统的原理、组成、功能、控制软件和组态软件的设计要点,为200kN·m扭矩高准确度量值传递提供了技术手段,研究成果可为扭矩专业的计量测试人员提供静重式大扭矩标准装置控制系统和组态软件系统设计的技术指导。

扭矩标准装置结构及不确定度现状分析

分析了国内外扭矩标准装置不确定度现状 ,介绍了静重式扭矩标准装置的工作原理、不确定因素及不确定度分析方法 。

30 kN·m扭矩标准装置的设计

以动力系统产品研制技术的快速发展为背景,介绍扭矩标准装置对提升产品质量和可靠性的作用。以30 kN·m扭矩标准装置的技术设计为主线,介绍大扭矩刀口静重式标准装置的设计原理、结构组成、功能特性等内容,重点描述装置的标准力臂机构、内外圈砝码组机构、砝码升降机构、平衡机构的设计要点,最后对装置的不确定度进行了初步分析。研究结果可为扭矩专业的计量测试人员提供设计扭矩标准装置的技术指导。

支承技术在扭矩标准装置中的应用

从扭矩标准装置的基本结构和工作原理出发,介绍了支承在扭矩标准装置中的重要作用。通过对目前高精度扭矩标准装置常用支承技术即刀口支承、气体支承的应用现状及特点比较,提出了一种新的支承技术,即挠性支承。挠性支承与刀口支承相比,具有无摩擦、扭转中心稳定、高灵敏度的特点。与气体支承相比,结构简单、低成本,如果合理设计可以达到较高的承载力。因而把挠性支承应用于扭矩标准装置作为杠杆力臂的支撑、旋转部件具有更好的应用前景。可满足船舶行业对扭矩标准装置高承载、高灵敏度的需求,应用于航空、航天系统可满足其对扭矩校准小量程、高分辨力的要求。

5 kN·m立式参考式扭矩标准装置研究

文章介绍了5kN·m立式参考式扭矩标准装置的结构形式和组成,并详细描述了有关参考式装置的结构设计及有限元分析、扭矩加载系统以及装置的超限保护机构的研究过程和研究成果。通过不确定度评定,装置的扩展不确定度Urel=0.05%(包含因子k=2)。参考式扭矩标准装置以其高性价比和快速校准的特点,满足了广大计量机构扭矩传感器校准的需求。

扭矩标准装置及其使用中砝码刮碰的分析与处理

文章阐述了扭矩标准装置的作用、分类、测量原理以及我国扭矩标准装置的现状和发展趋势,并分析了其在使用过程中砝码刮碰的原因和处理措施。

极端环境扭矩标准装置设计

目的:设计一种适用于极端环境下扭矩标准装置,通过扭矩传递轴将极端环境下被校扭矩传感器的扭矩值传递至常温环境中以实现校准功能。方法:对该装置进行了机械设计及选型,并仿真分析了温度对扭矩传递轴的影响;对该校准装置的各项误差源进行分析,并根据标准装置技术指标进行误差分配。结果:所设计的极端环境扭矩传感器标准装置的最大允许误差为0.7 Nm,满足极端扭矩标准装置的校准精度要求。结论:通过对极端环境扭矩校准装置的设计,明确了各部件对装置的影响,这对后续装置研发有着重要的指导意义。

5 kN·m卧式参考式扭矩标准装置研制

介绍了5k N·m卧式参考式扭矩标准装置的结构形式和组成,并详细描述了装置的结构、扭矩加载系统以及装置的超限保护机构的研究过程和研究成果,所建成装置的扩展不确定度Urel=0.05%(包含因子k=2)。

多功能扭矩校准装置设计及性能验证

为满足国内工业能力和能源需求发展,为确保我国船舶及航空等领域动力计量仪器量值准确性和溯源性,笔者团队设计制造了一台50 kNm多功能扭矩校准装置。首先介绍了扭矩校准装置的结构原理,然后通过试验分析,对其性能进行了测试验证,研究装置量值传递过程中的稳定性和扩展不确定度。试验结果表明:在测量范围为1~50 kNm范围内,装置扩展不确定度为U_(rel)=0.1%(k=2)。此装置可根据《扭矩计量器具》(JJG 2047—2006)检定规程,将扭矩参数溯源到国家基准,实现扭矩计量仪器量值的准确性和溯源性。

扭矩校准装置的研制

本文介绍了一种扭矩校准装置,并评估了该装置的测量不确定度。该装置由上海质量检验技术研究所研制,测量范围为1~50 kN·m,可用于标准扭矩仪、静态扭矩测量仪、扭矩扳子、液压扳子等多种扭矩产品的计量。

20kN·m扭矩标准装置控制系统的实现

2016年，中国计量科学研究院完成了20kN·m扭矩标准标准装置的研制。该装置采用工控机作为中央控制器，实现对扭矩装置的集中控制管理，运用可编程序控制器（PLC）作为控制装置，实现对设备各个执行部件的动作控制，利用位移传感器和力传感器进行精确测量，由伺服控制系统完成精确控制调整，通过设计和编写复杂的微机程序，实现了扭矩装置的全自动化工作。本文介绍了20kN·m扭矩标准装置的技术方案、电气控制系统及运行模式。

100kN·m静重式大扭矩标准装置力臂系统的研制

介绍了新研制的100kN·m静重式扭矩标准装置的关键部件—力臂系统的设计、力臂结构、力臂应力及形变仿真计算分析及力臂系统的制造和测量。力臂应力及形变仿真计算结果表明:采用35号钢锻件的力臂系统完全满足装置技术要求,力臂安全裕度足够。

关于静重式扭矩标准装置开展标准扭矩扳子的量值溯源研究

目前国内开展标准扭矩扳子量值溯源的主要技术依据是JJG 1103—2014《标准扭矩扳子》检定规程。根据规程6. 1. 5条款的要求,开展标准扭矩扳子的检定用设备为参考式扭矩标准装置或者静重式扭矩标准装置。实际在使用静重式扭矩标准装置开展标准扭矩扳子的量值溯源过程中,由于标准扭矩扳子受到侧向力的影响而导致静重式扭矩标准装置的刀口和刀承相对位置产生偏移,随着扭矩值的增加侧向力也随之增加,最终导致该方法无法开展标准扭矩扳子的量值溯源工作。本文主要是针对以上不良分力开展技术研究,并研制一套能够切实满足规程要求的静重式扭矩标准装置。

标准扭矩扳子校准装置的设计

文章研究了一种用于标准扭矩扳子校准的扭矩标准装置,该装置使用低摩擦扭矩的空气轴承作为支撑,克服了弯矩对测试结果准确性的影响。此外,文章研究了空气轴承的承载及稳定性,并分析了装置的测量不确定度。结果表明:设计的标准扭矩扳子校准装置扩展不确定度可以达到0.03%(k=2)。