静重式扭矩标准装置的研制

摘要

扭矩计量是工业产品的开发研究、测试分析、质量检测、定型鉴定和节能、安全或优化控制等工作的内容之一，而扭矩标准装置起到了量值传递和量值溯源的作用，是扭矩计量检定工作的依据。经过几十年的发展，静重式扭矩标准机无论是支撑方式、连接方式、电器控制等多方面都发生了明显的改变。
　　论文通过建立静重式扭矩标准机的数学模型，分析影响静重式扭矩标准机准确度等级的因素，结合近年来新技术、新方法、新材料、新工艺等手段，寻找切实可行的减少静重式扭矩标准机误差的方法。
　　在横梁支撑方面，采用目前国际上先进的气浮轴承取代原有的刀口-刀承支撑方式，减小静摩擦对标准机准确度等级的影响；采用等强度设计理念，重新设计加工标准机横梁，并采用受温度影响较小的殷钢取代原有的45＃钢，极大减小了横梁受温度变化的影响；采用随遇平衡状态取代原有的过稳定平衡状态，极大提高了装置的稳定性和可靠性；采用挠性联轴器取代原有的轴、键连接方式，极大减小了连接因素对测量结果的影响，提高了测量系统的同轴度；采用PC机实现手动模式、非标准模式、标准模式三种控制模式。
　　通过以上改进措施，采用分部件不确定度评定和高准确度传感器比对的方法，验证改进后的静重式扭矩标准机准确度等级由原有的0.1级提升到改造后的0.03级。

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第一章 绪论

1.1课题来源[1]

1.2扭矩的物理学定义[2]

1.3扭矩计量[3]~[10]

1.4课题情况介绍

1.5本章小节

第二章 静重式扭矩标准机的技术方案

2.1 200Nm静重式扭矩标准机技术指标

2.2静重式扭矩标准机的数学模型[16]

2.3静重式扭矩标准装置不确定度预估[12]~[13],[17]-[19]

2.4 200Nm静重式扭矩标准机研究内容

2.5本章小节

第三章 静重式扭矩标准装置研制内容

3.1 200Nm静重式扭矩标准机概述[20]-[26]

3.2标准力臂设计

3.3扭矩标准机与扭矩传感器连接质量的控制[33]-[38]

3.4砝码加载机构

3.5床身机座设计

3.6电气控制系统

3.7 PC控制软件

3.8本章小节

第四章 数据结果验证

4.1验收方法的确定

4.2整机各技术参数的测量

4.3不确定度评价

4.4重复性测量

4.5稳定性测量

4.6比对试验[39]-[40]

4.7本章小节

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢