1、1台式扭矩扳子检定仪使用方法探讨使用方法探讨 付艳峰 河南省驻马店市质量技术监督检验测试中心 463000 摘要：扭矩扳子检定仪是一种校准、检定扭矩扳子主要指标与检定扭矩扳子性能的设备，在检定计量机构与工业企业中被广泛应用，尤其是对 500N?m以下的小型或者中型扳子而言，台式的扭矩扳子检定仪因其具备增加负荷操作较为简便、安装作业较为快速以及性能稳定等特性，被广泛应用于各种扳子的检定工作中。本文主要研究台式扭矩扳子检定仪的使用方法，分析了台式扭矩扳子检定仪的工作原理和检验方法，如文中所指有不足之处，还望各位专家学者指正批评。 关键词：台式扭矩扳子检定仪 使用方法 工作原理 根据 JJG-199
2、2扭矩扳子检定仪检定标准，检定仪检定设备是标准扭矩器材和带力值的砝码检定的杠杆，可是在实际操作过程中，以上两种检定仪器使用起来都较为麻烦，有些时候甚至会影响系统正常运行，从而使系统工作出现误差。因此，笔者认为采取静态的扭矩测量设备作为扭矩扳子检定器械，能够更好的解决上述问题。在确保测量准度与精度的基础上，有效提高了设备运行效率，从而降低了设备的工作强度，是同类检定设备中较为可靠且实用的一种检定方法。 一、分析垂直的检定状态问题 2正常的扭矩扳子检定仪器工作位置应在平台上呈水平放置态势，设备的联轴器轴线应与水平面保持垂直，设备工作的状态是转动增加负荷丝杆的推动力臂或手动增加负荷丝杆的推动力臂，然
3、后沿着水平面做规律转动，施加扭矩荷载值。如果选用标准的扭矩器械或带力值的砝码检定杠杆检定设备运行态势，为确保联轴器轴线与水平面成垂直态势，就必须 90翻转整机，然后垂直夹持紧固，这样才可以将其安装在标准的扭矩设备上，或者是在设备上装上杠杆进行校准和检定，该方法的工作状态与工作原理如图 1所示： 图 1：台式扭矩扳子检定仪垂直夹持示意图 这种垂直的检定状态在检定过程中会出现三方面问题： （1）被检定器械会出现夹持紧固的问题 因为该型号的检定设备设计工作原理呈现出水平放置态势，因此，其侧面与底部都没有设立紧固螺孔和固支。为了将设备 90翻转，只有固定外壳两面的夹持，或者是利用设备水平调整地脚螺孔的
4、固定状态，而这两处都不是设计受力的支撑点，一旦对其施加负荷，就很容易使设备外壳发生损毁或变形问题，在检定时存在发生安全事故的可能。 （2）鉴定杠杆的水平调整和水平安装问题研究 将检定设备垂直夹持紧固后，检定杠杆就很难继续开展水平调整和水平安装工作，因联轴器和其结构都呈固定态势，其可以调整的范围本来就很小，再加上检定设备已经被整体紧固，因此，其水平调整余地就会受到极大的限制。设备杠杆水平安装状态直接影响扭矩的零点示值和初始点示值，从而使杠杆很难达到平衡状态，无法保障检定初始扭矩值3为零，增大了装置系统的工作误差值。而在增加荷载的过程中，杠杆一定会向增加荷载的方向运动，破坏了设备的水平值，因此，就
5、必须逐步恢复和调整杠杆的水平状态，否则将会使杠杆力臂的长度变短，使增加荷载的扭矩值比名义值小，致使检定结果负偏差值过高。 （3）扭矩联轴器与传感器受到弯矩和侧向力的影响 采用力值砝码和检定杠杆检定是将检定仪器的水平状态调整为垂直状态，从而使联轴器轴线呈现出水平态势，在力值砝码和检定杠杆的双重作用下，检定仪器的联轴器和传感器将会受到附加弯矩和侧向力的双重影响，从而增加了转轴摩擦力，影响了设备仪器的示值误差。在设计检定仪器时，通常情况下我们不会考虑设备垂直态势，设备传感器的零部件径向间隙过大，有很多检定仪器的联轴器在设计时为径向摆动调整形式，这种情况的出现就在一定程度上加大了弯矩和侧向力对设备的影
6、响，而且还会影响设备结构，从而使设备无法确定定量值，从而使测量结果失去了可靠性与准确性。标准的扭矩机械工作原理和上述内容相同，所以，其也存在相同的影响，比如采取静态扭矩检定设备检定扳子时，就可以避免上述问题的出现。 二、使用静态的扭矩测量设备作为标准测量器 静态的扭矩测量设备由扭矩设备传感器和相配套的器械仪表组成，当扭矩设备传感器受直接施加扭矩值影响时，其扭矩值大小由设备直接指示，该扭矩仪器具有准度高、精度高、操作便捷、安全高效、体积小等特点，现有扭矩测量仪器的准确值等级可以达到 0.03级，该扭矩仪器完全可以满足 0.1级以下扭矩扳子的检定要求，并且设备实际检定的准4确值会高于相同等级的带力
7、砝码检定杠杆，如果在配置上与其相匹配的加荷接头和加荷力臂作为检定仪器，将获得十分显著的检定效果。 （1）工作原理 设备通过检定仪与接头串联联接，将加荷力臂装上后，可以调整平行垫块至力臂水平位置，平行垫块可以起到保持力臂平衡和支撑力臂荷载的作用，可以降低弯矩和侧向力的影响。如果检定仪配置了丝杠推拉装置，可以将其推杆移至合适的加荷力臂位置，同时应留出足够丝杠导轨移动的位置，在检定过程中，通过转动或手动丝杆推拉加荷，即由加荷力臂同时对扭矩仪器与传感器加荷处理。此时工作状态和检定扳子时相一致，而在检定时不必增加加荷系统和传感器的外力，也不必进行安装和紧固操作，因此可以在大幅度提升工作效率的同时，防止设
8、备遭到损害，解决了设备工作过程中的安全问题。 （2）选择合适的扭矩仪器 采用扭矩仪器作为标准器的不确定度主要来源于标准器本身、度数和连接器，因此，可以根据设备规格选择相应的测量范围，通常情况下标准器测量的范围会大于被检定设备，以免在检定时过多耗费时间。 （3）扭矩仪使用事项研究 第一，检定时应采取以标准器的示值为检定依据，在被检定器显示仪上读数的手段，如果被检定设备无保持峰值装置或被动针，则在读数操作时应安排两名检定工作者共同完成操作。 第二，在标准器选择方面，应尽量管控被检定设备的测量范围，通常情况下，测量范围应在 80%到 20%之间。 5第三，检定前，应先预热检定仪器，在扭矩值达到最大时
9、施加三次预载荷，然后调零，应按照一定顺序要求逐一检查，卸载后应检查设备回零情况，并应重新将其调零。 第四，无论采用转动还是手动丝杆推拉加荷，其过程应均匀平稳，并应保持力臂的水平，接近检定点时应采用微调加荷，避免震动和冲击，尽量保持检定过程为静态。 第五，如果需要双向检定，则应该分开开展检定工作，也就是当一项检定内容结束后，必须经过一段等待时间，待滞后影响消除后才可以进行下一项检定工作。 总结 台式扭矩扳子检定仪的使用方法有很多，如何在如此多的使用方法中找出最合理的检定方式，是相关技术人员应该重视的问题，在具体操作中，技术人员应结合现场实际情况，先分析设备状态和被检情况，然后确定合适的检定方法，
10、从而保证检定的准确性和可靠性。 参考文献： 1 张妍. 扭矩扳子检定仪加载系统误差分析 J. 中国计量. 2011（09）. 2 朱春梅，王朝霞，胡啸峰. 扭矩测量系统的研究与设计J. 机械设计与制造. 2009（05）. 3Torque wrench calibrator Zhang Yu . Railway measurement uncertainty analysis J. 2002 （04 ） railway technical supervision. 64Chen. reading error in the torque wrench calibration on final impact analysis of error J. Journal of metering technology. 2005 （8）. 5 Zhao Guofu. Desktop torque wrench calibrator verification method J. China metrology. 2009 （05）.
