JJG 1136-2017扭转疲劳试验机

中华人民共和国国家计量检定规程2017-05-28实施I 1范围 2引用文件 3术语和计量单位 4概述(原理、构造和用途) 5计量性能要求 6通用技术要求 7计量器具控制 8检定结果的处理 9检定周期 附录A检定证书/检定结果通知书内页格式 ⅡforStrain-ControlledAxial-Torsimens)。1JJG556—2011轴向加力疲劳试验机ASTME2207-15StandardPractice3.1.1循环扭矩cyclictorque3.1.4循环扭矩幅cyclictorqueamplitude3.2本规程使用的符号、单位与说明见表1,扭矩循环示意见图1。表1符号、单位与说明符号单位a%试验机扭矩指示装置的相对分辨力e(受力/几何)同轴度f试验机的工作频率%回零差2表1(续)符号单位%静态扭矩示值进回程差Jkg·m²等效转动惯量，即扭矩检定装置质心与试验机扭矩传感器质心之间，位于试验机施扭轴线上相应部件的质量与其质心到转轴距离平方的乘积之和试验机设定的循环次数通用计数器的读数%循环扭矩峰值相对重复性%10min循环扭矩峰值的示值变动性%循环扭矩范围相对重复性%10min循环扭矩范围的变动性%静态扭矩示值相对重复性rNm试验机扭矩指示装置的分辨力Nm试验机施加的循环扭矩幅TNm试验机的最大循环扭矩幅TNm循环扭矩检测时，试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩峰值示值Nm循环扭矩检测时，试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩谷值示值Nm静态扭矩进程检测时，试验机扭矩指示装置的示值Nm惯性扭矩Nm静态扭矩的测量范围下限值TNm循环扭矩试验时，试验机施加的平均循环扭矩Tm/Tm平均循环扭矩比TNm试验机的最大扭矩Nm试验机的最小扭矩Nm*循环扭矩检测时，扭矩检定装置指示的循环扭矩峰值示值的算术平均值TNm*第j个扭矩循环时，扭矩检定装置指示的循环扭矩峰值示值(j=1,2,3,…,10)TNm循环扭矩检测时，扭矩检定装置循环扭矩峰值示值的最大值TNm*循环扭矩检测时，扭矩检定装置循环扭矩峰值示值的最小值Nm'循环扭矩检测时，由扭矩检定装置示值得到的循环扭矩范围的最大值3表1(续)符号单位Nm'循环扭矩检测时，由扭矩检定装置示值得到的循环扭矩范围的最小值Nm10min循环扭矩变动性检测时，试验机扭矩指示装置10次循环扭矩峰值示值的第j次读数Nm10min循环扭矩变动性检测时，计算得到的10组循环扭矩范围的最大值Nm10min循环扭矩变动性检测时，计算得到的10组循环扭矩范围的最小值Nm10min内试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩峰值的最大值Nm10min内试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩峰值的最小值TNm循环扭矩试验时，试验机施加的循环扭矩范围Nm'循环扭矩检测时，由扭矩检定装置指示的循环扭矩峰值和谷值示值计算得到的平均循环扭矩范围Tg/TRm循环扭矩范围比Nm循环扭矩试验时，试验机施加的最大循环扭矩范围Nm10min循环扭矩变动性检测时，10组循环扭矩范围的平均值Nm*静态扭矩进程检测时，扭矩检定装置三次示值的算术平均值Nm'静态扭矩回程检测时，扭矩检定装置三次示值的算术平均值TNm*静态扭矩进程检测时，扭矩检定装置三次示值中的最大值TNm'静态扭矩进程检测时，扭矩检定装置三次示值中的最小值Nm'第j个扭矩循环时，扭矩检定装置指示的循环扭矩谷值示值(j=12,3,…,10)Nm试验机扭矩指示装置10次循环扭矩谷值示值的第j次读数Nm卸除扭矩以后，试验机扭矩指示装置的残余示值的最大值TNm15min内，试验机零试验扭矩示值变化的最大值%试验机扭矩的零点漂移0惯性质量的角位移δ%试验机计数器示值相对误差%循环扭矩峰值示值相对误差%循环扭矩范围示值相对误差%静态扭矩示值相对误差也可使用其他单位，如毫伏(mV)、毫伏每伏(mV/V)、毫米(mm)或毫米每毫米(mm/mm)等。4时间扭转疲劳试验机是指采用电液伺服、电磁共振、液压、电动等激振方式，配置合适的控制系统，可在一定的频率范围内，对试样施加循环扭矩的试验机。试验机计量特性见表2。序号要求备注1计数器示值相对误差—2同轴度受力同轴度几何同轴度3零点漂移4鉴别阈5相对分辨力—6回零差—7静态扭矩示值相对误差8静态扭矩示值相对重复性5序号要求备注9静态扭矩示值相对进回程差士1.5%循环扭矩范围相对误差AB循环扭矩范围相对重复性AB循环扭矩峰值相对误差AB循环扭矩峰值相对重复性AB10min循环扭矩变动性循环扭矩范围变动性AB循环扭矩峰值变动性AB注：*当试验机可以检测受力同轴度时(如扭拉疲劳试验机的扭转疲劳部分),优先选用此指标A适用于电液伺服式试验机。对循环扭矩范围相对误差和循环扭矩峰值相对误差均优于士1%的试验机，其指标可按士1%要求，同时循环扭矩范围相对重复性和循环扭矩峰值相对重复性指标按1%要求，并在证书中予以说明；B适用于电磁共振式、液压式、电动式及其他形式的试验机，6.1外观结果的电磁场、震动、腐蚀性介质。试验机的电源电压的波动应在额定电压的±10%以内。6.2.1试验机可移动部件(如动横梁、尾座等)应动作灵活无爬行现象；液压系统在6灵敏、可靠；当施加的试验扭矩超过测量范6.4.3电器设备应安全可靠无漏电现象，其电源线与机壳间绝缘电阻应大于2MΩ。6.5噪声试验机工作时噪声声级不超过80dB(A)。7.1检定条件试验机应在(20±10)℃,相对湿度不大于80%的环境下检定，检定过程中温度波动不大于2℃/h7.1.2检定用标准器具及配套设备表3检定用标准器具及配套设备序号标准器具检测项目备注1水平仪分度值不超过0.05mm/m安装水平度2示波器带宽不小于10MHz循环扭矩波形3通用计数器误差不大于1×10-1计数器4绝缘电阻测量仪准确度等级不低于10级绝缘电阻5声级计噪声6引伸计系统准确度等级不低于1级受力同轴度或相同准确度等级的电阻应变计式的受力同轴度检测仪7同轴度试棒规格尺寸见JJG556—2011附录C受力同轴度7表3(续)序号标准器具检测项目备注8千分表指针式：分度值为0.001mm;数显式：分辨力为0.001mm几何同轴度配合专用表座9同轴度试棒工作长度不小于150mm,圆柱度不超过0.009mm几何同轴度扭矩扳子或扭矩改锥不低于3级鉴别阀其量程的1/3以上范围覆盖试验机鉴别阈砝码F₂等级或以上级别的毫克组、克组砝码鉴别阈卧式试验机选用扭矩检定装置(1)组成：扭矩测量仪；(2)准确度等级：不低于0.3级；(3)频率响应：在工作频率范围内，频率响应的变化不超过士0.1dB;或固有频率不低于被检试验机最高工作频率的15倍的扭矩检定系统；(4)采样频率：不低于检定频率的(5)噪音与外干扰：在试验扭矩为零及给定静态扭矩的条件下，检定装置峰值显示与静态显示的示值差，在相同条件下应在装置量程的士0.02%以内静态扭矩、循环扭矩通用量具合格零点漂移、鉴别阈、周围空间等如秒表、卡尺、卷尺等7.1.3连接和预热7.1.3.1扭矩检定装置的测扭元件应采用合适的连接夹具与试验机连接，并应保证足7.1.3.2扭矩检定装置测扭元件的安装，应保证其轴线与试验机的施扭轴线相重合，使倾斜和偏心的影响减至最小，7.2检定项目和检定方法8序号首次检定后续检定使用中检查1外观十十十2试验机性能十——3计数器十4安全保护装置十5噪声十—6同轴度十十十7零点漂移十8鉴别阈十9相对分辨力十—回零差十十静态扭矩示值相对误差十十十静态扭矩示值相对重复性十十十静态扭矩示值相对进回程差十根据用户需要进行检测循环扭矩范围相对误差”十十十循环扭矩范围相对重复性*十十十循环扭矩峰值相对误差*十十十循环扭矩峰值相对重复性*+十十10min循环扭矩变动性循环扭矩范围变动性十———循环扭矩峰值变动性十1“+”表示需检项目，“—”表示不需检项目；2后续检定和使用中检查的试验机，“*”项的检测可以仅在T。/T…=0的平均循环扭矩下进行。7.2.2通过目测和相应的通用计量器具检查试验机的外观，检查结果应满足6.1的7.2.3试验机性能规工作状态下运行15min,检查试验机的工作状态，检查结果应满足6.2.1和6.2.2的7.2.4计数器9(b)峰值：不小于最大循环扭矩峰值的40%;7.2.5.1使(卧式机)尾座或(立式机)动横梁以最快速度移动到极限位置，检查试验机的限位机构。连接一合适的试样，对其缓慢施扭直到试验机最大试验扭矩的7.2.5.2用绝缘电阻测试仪在动力电路导线和保护联结电路(如机壳)间施加7.2.6.1测量试验机噪声前，应先测量背景(环境)噪声，其值应比试验机噪声声级距试验机1.0m,距地面高度1.5m,绕试验机四周测量不少于6点，以各测量点测得7.2.7.1对于可施加轴向力的试验机，按JJG556—2011的7.2.7条检测试验机两夹跳动，取径向圆跳动量的最大值作为试验机的几何同轴度e。对于试验空间小于7.2.8零点漂移试验机预热后，调整零点，观察并记录15min内试验机零点的变化，对于分挡的试验机选择最小量程挡检测。按公式(2)计算零点漂移Z₄。选择最小量程挡，在无扭矩施加的状态下，当施加1r的扭矩以后，试验机扭矩指示装置应产生明显的示值增量变化。7.2.10相对分辨力7.2.10.1试验机在电机和控制系统均启动状态下，需要时，选择试验机最小量程挡在零扭矩情况下，如果数字示值的变动不大于一个增量，则分辨力r为数字示值的一个增量；如果数字示值变动大于一个增量，则分辨力r为变动范围的一半加上一个增量。7.2.10.2试验机的扭矩指示装置的相对分辨力a由公式(3)计算，其结果应满足表27.2.11.1检定点的选择a)对于分挡的试验机：各量程扭矩的检定点不得少于5个，尽量均匀分布，一般可选择各量程的20%,40%,60%,80%,100%等作为检定点；b)对于不分挡的试验机：在测量范围上限的20%～100%范围内，可选择测量范围上限的20%,40%,60%,80%,100%等作为检定点；对于测量下限值小于测量范围上限20%的试验机，还应增加10%、5%、2%作为检定点。试验机的测量下限应不小于测量范围上限值的2%,注：回程检测仅检测到试验机测量范围上限的10%即可。7.2.11.2扭矩检定装置应在试验机上放置足够的时间，使其达到稳定的温度。检测前应调好零点，检测时加卸扭矩应平稳、缓慢。7.2.11.3缓慢预加量程上限的最大扭矩3次，并卸回至零。7.2.11.4逐级递增施加扭矩，检测进程；逐级递减卸除扭矩，检测回程。卸至零后约60s记录零点。此过程至少进行3次。7.2.11.5试验机的回零差按公式(4)计算，其结果应满足表2的要求。7.2.11.6检测时以试验机扭矩指示装置为准，在扭矩检定装置上读数，分别按公式(5)、公式(6)和公式(7)计算试验机的静态扭矩示值相对误差、示值相对重复性7.2.12.1循环扭矩级的选择00Tx/TRnb)对电磁共振式试验机：将扭矩检定装置连接到试验机后，在参扭部分质量、按公式(8)和公式(9)计算各个频率及循环扭矩级下的循环扭矩范围平均值和循环扭7.2.12.6以试验机扭矩指示装置为准，在扭矩检定装置上进行读数，分别按公式(10)、公式(11)、公式(12)和公式(13)计算试验机循环扭矩范围相对误差、循1公式(14)中的“一”仅表示惯性扭矩的方向与角位移方向相反；2由公式(14)计算出的是惯性扭矩的幅值大小，修正时应注意其应与检定装置(或试验机)幅值作修正计算，而非直接与峰值计算；3对传感器在固定端的试验机，检定装置的读数加上惯性扭矩后代入公式(10)~公式(13)计算；对传感器在激振端的试验机，检定装置的读数减去惯性扭矩后代入公式(10)～公式(13)计算；4试验机检定时的系统刚度，应尽量与试验机安装常用试样时的系统刚度相符。7.2.12.8修正后的试验机循环扭矩范围相对误差、循环扭矩范围相对重复性、循环扭矩峰值相对误差、循环扭矩峰值相对重复性应满足表2的要求。7.2.1310min循环扭矩变动性7.2.13.110min循环扭矩变动性在最大量程挡、常用频率下检测，循环扭矩的峰值和谷值分别取试验机最大静态扭矩的60%和20%。7.2.13.3按公式(15)和(16)分别计算出试验机10min内的循环扭矩范围的变动性和循环扭矩峰值的变动性，计算结果应满足表2的要求。8检定结果的处理按本规程检定合格的试验机发给检定证书，检定不合格的试验机发给检定结果通知9检定周期首次检定的试验机检定周期为半年，后续检定的试验机检定周期不超过1年。试验机进行了影响计量特性的修理后，第一个检定周期为半年，且按首次检定项目执行。证书编号××××××-××××检定机构授权说明检定环境条件及地点温度℃地点相对湿度%其他检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围准确度等级/不确定度/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围准确度等级/不确定度/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至第X页共X页A.2.1检定证书第3页式样扭矩检定结果量程静态扭矩回零差/%相对分辨力/%示值相对误差/%示值相对重复性/%示值相对进回程差/%循环扭矩循环扭矩范围相对误差/%循环扭矩范围相对重复性/%循环扭矩峰值相对误差/%循环扭矩峰值相对重复性/%量程静态扭矩回零差/%相对分辨力/%示值相对误差/%示值相对重复性/%示值相对进回程差/%循环扭矩循环扭矩范围相对误差/%循环扭矩范围相对重复性/%循环扭矩峰值相对误差/%循环扭矩峰值相对重复性/%量程静态扭矩回零差/%相对分辨力/%示值相对误差/%示值相对重复性/%示值相对进回程差/%循环扭矩循环扭矩范围相对误差/%循环扭矩范围相对重复性/%循环扭矩峰值相对误差/%循环扭矩峰值相对重复性/%外观试验机性能安全保护装置噪声/dB(A)零点漂移/%鉴别阀/Nm10min循环扭矩变动性/%循环扭矩范围变动性循环扭矩峰值变动性以下空白第X页共×页A.2.2检定结果通知书第3页式样扭矩检定结果量程静态扭矩回零差/%相对分辨力/%示值相对误差/%示值相对重复性/%示值相对进回程差/%循环扭矩循环扭矩范围相对误差/%循环扭矩范围相对重复性/%循环扭矩峰值相对误差/%循环扭矩峰值相对重复性/%量程静态扭矩回零差/%相对分辨力/%示值相对误差/%示值相对重复性/%示值相对进回程差/%循环扭矩循环扭矩范围相对误差/%循环扭矩范围相对重复性/%循环扭矩峰值相对误差/%循环扭矩峰值相对重复性/%量程静态扭矩回零差/%相对分辨力/%示值相对误差/%示值相对重复性/%示值相对进回程差/%循环扭矩循环扭矩范围相对误差/%循环扭矩范围相对重复性/%循环扭矩峰值相对误差/%循环扭矩峰值相对重复性/%外观试验机性能安全保护装置噪声/dB(A)零点漂移/%鉴别阈/Nm同轴度/%或mm10min循环扭矩变动性/%循环扭矩范围变动性循环扭矩峰值变动性检定结果不合格项：以下空白号送检单位单位地址型号规格出厂编号制造厂检定日期年月日检定温度℃相对湿度%