扭矩扳子测量结果不确定度的评估

1、 不确定来源分析

影响扭矩扳子示值测量结果的因素主要有：

1）扭矩扳子的重复性 u₁ ；

2）扭矩扳子检定装置 u₂ ；

3）扭矩扳子分辨力 u₃ ；

4）扭矩扳子的回零误差 u₄ ；

5）扭矩扳子的安装和受力状态引入的不确定度 u_s ；

6）其它影响因素 。

2、 标准不确定度评定

不确定度评定以 100Nm 为例，其他点参照评定。

2.1 重复性分量的标准不确定度 u₁（ 按 ΔA 类方法进行评定）

对扭矩扳子的 100Nm 点连续测量 6 次，结果如下（ Nm ）100.31，100.29，00.39 ，100.41，100.36， 100.45

算术平均值 _=100.368Nm

单次实验标准差

各测量点的测量数据及重复性引入的标准不确定度如表1 所示

2.2 扭矩扳子检定装置分量的标准不确定度 u₂ （按B 类方法进行评定）

针对不同测量点采用的扭矩扳子检定装置的不确定度，计算由此引入的标准不确定度分量 u₂ 。取包含因子 ，计算中数值引用及计算结果如表 2 所示，其结果按照公式（2）进行计算。

u2 = （2）

2.3 指示器分辨力分量的标准不确定度 u₃ 的评定

针对不同扭矩扳子，确定其指示器分辨力，按均匀分布，取包含因子 k= ，计算由此引入的标准不确定度分量 Δu₃ 。计算中数值的引用及计算结果如表3 所示，其结果按照公式（3）进行计算

2.4 扭矩扳子回零误差引入的标准不确定度 u₄ 的评定

对于试验过程中读取的首个测量点的测量果，不考虑回零误差引入的标准不确定度，回零误差按 0.00Nm 计算，即 u₄=0 。根据不同扭矩扳子的不同测量结果，确定其它测量点的回零误差，按均匀分布，取包含因子， 计算由此引入的标准不确定度分量  。计算中数值的引用及计算结果如表 4 所示，其结果按照公式（4）进行计算。

2.5 扭矩扳子的复现性（安装和受力状态）引入的不确定度 u_s

在对各类扭矩扳子长期的校准过程中，参考试验室针对不同结构的扭矩扳子进行了大量的试验，积累了一定的经验数据。对于本样品通常其数值的分散性一般不超过 ±0.3%AA 。

本次评定取用的分散性引用参考实验室的分散性结果作为经验值来进行结

2.6 其它影响因素（如试验环境的影响等）。

由于实验室环境在规定范围内，并且稳定，环境条件对试验数据的影响可被忽略，即 u₆=0 。

3 合成标准不确定度分析

扭矩扳子示值测量结果的各项影响因素互不相关，因此其合成标准不确定度按公式（6）进行计算，将上面得到的各测量点各分量的计算结果代入，可得到各测量点测量结果的合成标准不确定度，见表 6

u_c²=u₁²+u₂²+u₃²+u₄²+u₅²+u₆²

4 扩展不确定度的评定

取 k=2 ，则其扩展不确定度 U 按公式 （7） 进行计算，将式（6）得到的各测量点各分量的计算结果代入，可得到各测量点测量结果的扩展不确定度，

U=2×uc （7）