新型负阶跃动态扭矩校准装置

针对扭矩传感器静态校准无法完全满足实际需要的难题,设计一种新型100 N·m负阶跃动态扭矩校准装置,并阐述该装置的工作原理和关键技术。校准装置由扭矩产生装置、连接系统、制动系统、信号处理控制系统和空气轴承系统组成,利用火工拔销器产生负阶跃动态扭矩,较大程度上降低负阶跃动态扭矩的下降时间,并采用空气轴承的支承方式提高动态扭矩的传递精度。通过对试验数据进行分析和处理,结果表明该装置负阶跃扭矩产生时间低于0.1 ms。不确定度分析结果显示,该装置的扩展不确定度U为4.22%,扩展因子k为2。     

5kNm立式参考式扭矩标准装置研究

本文介绍了5kNm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。     

中德100N·m高准确度扭矩标准的比对研究

2008年中国计量科学研究院成功研制了100N·m高准确度扭矩标准机。为了验证该机与其他国家高准确度扭矩标准机的一致性,2009年10月-11月,计量院和德国联邦物理研究院(PTB)进行了100N·m范围内的扭矩双边比对。比对所使用的传递标准为德国PTB提供的两只TT1型扭矩传感器,其量程分别为50N·m和100N·m。比对试验包括顺时针和逆时针两个方向。该文主要介绍了比对中所用的扭矩标准机、比对程序、比对结果和测量结果的不确定度评定。     

微小扭矩的技术实现

从随遇平衡、电磁力平衡和扭矩对偶平衡原理出发,介绍了由中船重工集团公司第七〇四研究所研制的国际上第一台对1mN.m~10N.m扭矩传感器进行校准的微小扭矩标准装置。着重点明这台国际先进的微小扭矩标准的技术关键,其中几项具有发明专利。并就此装置的测量不确定度进行了评估。从几个具体环节说明了该装置在填补国内空白的基础上,还达到了国际领先的水平。     

5kNm卧式参考式扭矩标准装置研制

介绍了5 kN?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，所建成的装置的扩展不确定度Urel=0.05%（包含因子k=2）。     

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)。     

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。     

30kN·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.     

标准扭矩扳子校准技术研究

本文介绍了扭矩扳子检定仪的两种校准方法，对标准扭矩扳子的校准过程进行了受力分析，对用于标准扭矩扳子校准的参考式扭矩标准装置的结构与工作原理进行了研究，研制了基于气浮轴承的标准扭矩扳子校准装置，其扩展不确定度优于0.05%(k=2)。     

扭矩标准装置测量结果的测量不确定度分析与评定

文章论述了扭矩标准装置测量结果的测量不确定度的分析与评定,具体分析了测量不确定度的各分量的来源,并按各分量的分布特点计算了各不确定度分量,报告了评定结果。     

固有频率和阻尼度的测试方法研究

文章全面介绍了阶跃激励法、正弦激励法、脉冲激励法三种动态扭矩计量测试方法,并对不同时间做的两次试验进行了对比,得出的数据相差在3%以内,证明了上述动态特性的测试方法具有重复性和追溯性,可用作扭矩传感器动态特性的测试。     

高精度支承技术在国家扭矩基准机上的运用

从气体润滑理论出发,介绍了中船重工第七〇四研究所和中国计量科学研究院联合研制100N.m扭矩国家基准机上使用的气浮轴承的原理、性能计算、灵敏度等关键试验以及气路设计情况,并且叙述了气浮轴承装置完成后的整机灵敏度试验、重复性试验以及和德国PTB的国际比对,证明了在高准确度国家基准上使用该型气浮轴承的必要性,填补了国内空白。同时,也使我国在100N.m量程段的扭矩计量水平达到了国际领先水平。     

体积管容量校准装置标定液舱容量的方法

本文介绍采用标准体积管及液位传感器等所组成的容量校准装置计量液舱容量的方法及其不确定度分析.     

0.5mN·m～10N·m高精度扭矩标准装置的研制

本文介绍了0.5mNm～10Nm扭矩标准装置的工作原理与机械结构,并阐述了整个装置的电气控制系统,此外,分析了装置的测量不确定度。结果表明,设计的装置能满足技术指标要求。     

法兰式扭矩传感器元件结构的参数影响仿真

针对20k N·m法兰式扭矩传感器，应用ANSYS仿真软件对3J58、40Cr、17-4PH、65Mn材料的弹性元件进行静力学仿真研究。通过静力学仿真，研究不同材料条件下弹性元件结构尺寸对贴片区域应力和应变分布的影响。研究表明，在相同结构条件下，材料17-4PH弹性元件对扭矩有更高的灵敏度。通过对仿真结果进行分析，获得不同材料条件下满足设计要求的弹性元件结构尺寸范围，这对20 k N·m扭矩传感器设计的选材和结构尺寸确定具有指导意义。     

扭矩标准装置支承技术研究

为了满足船舶工程领域不同精度的扭矩传感器溯源要求,提高船舶动力系统扭矩传感器的可靠性与稳定性,需要扭矩标准装置对其进行校准。扭矩标准装置采用了多种支承方式。支承产生的摩擦扭矩很大程度上决定了扭矩标准装置的准确性。目前,被广泛采用的支承方式有滚动轴承、刀口支承、空气轴承,另外还有一种比较新颖的挠性支承。文章介绍了各种支承的结构形式,并分析了理论模型,滚动轴承的摩擦扭矩最大,其次为刀口支承,空气轴承与挠性支承的摩擦扭矩很小。通过文章的分析,为扭矩标准装置的科学设计提供了参考依据。     

200kN.m扭矩标准装置智能管理系统研究

随着国际工业和智能化的快速发展,大扭矩测量和校准技术需求越来越迫切。上海船舶设备研究所成功研制了国内首台大扭矩标准装置,解决了工业部门对大扭矩标准装置的迫切需求,该装置达到了国际领先水平。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等,为200kN.m扭矩高准确度量值传递提供了技术手段。文章为扭矩专业的计量和测试人员提供了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。     

高准确度扭矩标准机力臂系统设计

本文简要地介绍了一种高准确度扭矩标准机力臂系统的设计要点,重点说明了力臂长度设计所考虑的因素、力臂结构设计的原则,最后分析了力臂对整个装置不确定度的贡献。     

扭矩扳子校准结果的不确定度评定方法

针对扭矩扳子的校准过程,主要介绍了其校准装置的多种结构形式和结构特点。同时提出了扭矩扳子校准结果的不确定度影响量以及测量结果的不确定度的评定思路和计算方法。文中还针对不同校准装置的结构特点以及在校准过程中涉及的安装和施扭状态等因素的影响,提出了不确定度影响因素的试验和评价方法。     

2～200 kN·m扭矩标准装置通过考核

正近日,国家国防科工局对中国船舶集团七〇四所2～200 kN·m扭矩标准装置开展现场建标考核,一致认为该装置符合国防最高计量标准特性,顺利通过考核。现有国防扭矩静态量传体系已覆盖小扭矩、中扭矩和大扭矩,但超大扭矩标准装置领域一直处于空白,急切需要建立超大扭矩标准装置进行量值传递。目前,超大量程扭矩主要用于船舶、钻井、石油等系统。