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計量論壇

標題: 國家計量院NIM測力基準 [打印本頁]

作者: 上帝 時間: 2008-12-7 16:23
標題: 國家計量院NIM測力基準
1x10^3Nm基準扭矩機

1x10^3Nm基準扭矩機建立于1983年，為我國自行研制，1986年被批準為扭矩國家基準(編號：GJJ（力）0301)。（1996~1999）年進行了世界銀行貸款項目的技術改造，提高了其穩定性及自動化水平。該機的測量范圍為（10~1000）Nm，不確定度為1x10^-4(k=3)。

該機采用杠桿砝碼式加荷原理，即在一定臂長的杠桿上，加掛一定數量的砝碼而形成一標準扭矩值。由可編程控制器控制砝碼加卸、杠桿調平、鎖緊、放松等機械操作，從而實現扭矩量值的準確傳遞。

該機與5x10^3Nm、50Nm扭矩基準機構成扭矩量值溯源的源頭，是統一全國扭矩量值的最高依據。其機械結構、電氣控制的技術性能，均處于國內領先水平。主要用于扭矩量值傳遞及國內外扭矩量值比對工作。為高精度扭矩傳感器的研制、開發、校準及產品定型鑒定提供了準確可靠的技術保證。
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5X10^3Nm基準扭矩機
該機的測量范圍為（50~5000）Nm，不確定度為1x10^-4(k=3)。
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50Nm
該機的測量范圍為（0.5~50）Nm，不確定度為1x10^-4(k=3)。
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1kN靜重式力副基準機

中國計量科學研究院力聲所測力室中小力值組始建于1954年，負責國家1MN及以下力值的量值傳遞，力值檢定與測試工作。發展至今，目前已擁有300N、1kN、6kN三臺力基準機，300kN靜重式測力機，100N靜重式力標準裝置，60kN、1MN兩臺杠桿式力標準機。在國內外，其力值檢測與校準能力都處于領先地位。目前所開展的檢測與校準工作主要包括：

1．國內力標準機的檢測與校準。
2．材料試驗機的檢測與校準。
3．負荷傳感器的檢測與校準。
4．標準測力儀的檢測與校準。
5．工作測力儀的檢測與校準。
6．承擔國內稱重傳感器新產品型式鑒定試驗。
7．在1997年，通過與歐洲實驗室能力的互認，現在是國家質量監督檢驗檢疫總局指定的進/出口稱重傳感器產品型式鑒定試驗的實驗室。

1kN副基準測力機系靜重式測力機，它用于力值量值傳遞及國內外比對工作，進行高準確度的力值測量工作，對標準測力儀和高準確度的測力與稱重傳感器。本機是根據力的動力效應，采用靜重砝碼在重力場中所具有的重力直接復現力值。它是現代科學技術所能達到的準確度最高的一種復現力值的方法。

本機主要由主機、負荷吊掛系統、力值砝碼以及電器控制系統等組成。砝碼分大小兩組，由兩個電動機分別帶動，最小能夠以20N為一級增量復現各級基準力值一直到1000N，可以任意選擇力級。

主要技術指標
測量范圍：（20-1000）N
力值不確定度：2×10^-5 （k＝3）
試驗空間：壓向－180mm ；拉向－340mm；拉頭連接尺寸－M14×1(細牙)

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1MN杠桿式力標準機于1959年建成，為我國第一臺大力值的杠桿式力標準機，該機從前民主德國引進，國內所有的杠桿式力標準機的設計加工都以此臺設備為藍本。主要用于檢定或校準標準測力儀和相應準確度的測力與稱重傳感器，進行量值傳遞，保證全國力值計量的準確與統一。
砝碼分大、小兩組，小砝碼為10個2.5kN的砝碼，大砝碼為20個25kN的砝碼，杠桿比為20：1。
主要技術指標
測量范圍：（5-1000）kN
力值不確定度：1×10^-4 （k＝2）
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5MN基準測力機是我國自行研制的大力值國家基準。該機于1980年7月完成安裝，并通過原國家計量局技術鑒定。1985年獲國家科技進步二等獎。1988年被批準為大力值國家基準(編號：GJJ（力）1401)。

1989年，依照中日合作研究ITIT計劃，進行了中日5MN基準測力機力值國際比對。比對結果表明，中國NIM和日本NRLM的兩臺5MN機的力值一致性在3×1O－4以內。

1997年7月該機正式搬遷至計量院測力大廳。1996年～2000年，5MN基準測力機進行了世行貸款項目技術改造：將該機的工作缸塞改為靜壓缸塞系統；電氣部分改為可編程控制；更新了油泵站、操作臺及電控柜。經過改造，提高了該機的液壓穩定性及自動化控制水平。主要技術指標為：力值不確定度優于3×1O－4(k=3)；力值變動度優于3×1O－4；靈敏限優于1×1O－4。達到國際先進水平。

該裝置解決了我國大力值可靠測量和標定問題，為全國大力值的準確一致和正確傳遞提供了技術保證。為建筑、采煤、造船、交通、鐵道及石油開發等行業大型工程項目的科研與技術開發提供了大力值精密檢測的手段，為航空航天技術總體精度的提高創造了必要條件。
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主要技術指標
測量范圍：（100-6000）N
力值不確定度：2×10-5 （k＝3）
試驗空間：壓向－260mm ；拉向－300mm；拉頭連接尺寸－M24×2
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20MN基準測力機

該基準由我國自行研制，是目前國內最大的超重型精密力值計量裝置。其特點是：首次在單缸結構的工作缸塞系統中應用靜壓潤滑技術。裝置制造技術難度大,零部件全部為國產化。1990年通過原國家技術監督局技術鑒定,鑒定結論為達到國際領先水平。1992年被批準為大力值國家基準（編號GJJ（力）0205）。1996年獲得國家科技進步一等獎。該裝置解決了我國大力值可靠測量和標定問題，為全國大力值的準確一致和正確傳遞提供了技術保證。為建筑、采煤、造船、交通、鐵道及石油開發等行業大型工程項目的科研與技術開發提供了大力值精密檢測的手段，為航空航天技術總體精度的提高創造了必要條件。

主要技術指標為:力值不確定度優于1×10－4(k=3),力值變動度優于1×10－4 ,靈敏限優于2×10－5 。

1990年10月,我院與日本NRLM進行了大力值比對。中日兩臺20MN基準機力值比對的結果一致性約為1×10－4，我國的20MN基準機力值波動度處于10－5 量級,優于日本20MN機一個數量級,充分顯示了靜壓潤滑工作缸塞系統的優良性能。
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主要技術指標
測量范圍：（100-6000）kgf
力值不確定度：1×10-4 （k＝2）
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主要技術指標
測量范圍：（10-300）N
力值不確定度：2×10-5 （k＝3）
試驗空間：壓向－160mm ；拉向－200mm；拉頭連接尺寸－M8×1.25
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