DOI: https://doi.org/10.20535/1970.60(2).2020.221439

ЕТАЛОННА БАЗА ВИМІРЮВАННЯ СИЛИ

O. V. Tsiporenko

Анотація


Вимірювання сили є важливим аспектом при випробуваннях та визначеннях характеристик агрегатів, деталей машин та матеріалів, будівельних матеріалів і конструкцій, якості металургійної продукції, а також під час оцінки відповідності перетворювачів сили та ваги. Метою даного дослідження є вибір оптимальної схеми та методології відтворення, зберігання та передавання розміру одиниці сили в країні, а також забезпечення її простежуванності до міжнародної системи одиниць вимірювань SI.

У роботі проаналізовано сучасні методи відтворення, зберігання та передачі розміру одиниці сили, а саме еталонні установки безпосереднього навантаження, гідравлічного підсилювання, важільного підсилювання та системи (групи) декількох перетворювачів сили, які можуть застосовуватися у якості еталонних метрологічними інститутами та калібрувальними лабораторіями. Розглянуто основні принципи роботи зазначених вище еталонних установок відтворення розміру одиниці сили, включаючи складові невизначеності вимірювання та природу їх походження із можливістю подальшого врахування при складанні бюджету невизначеності. Це дозволить в подальшому більш ретельно підійти до створення математичної відтворення розміру одиниці сили та планування експериментальної частини подальшого дослідження. Проаналізовано калібрувальні та вимірювальні можливості провідних світових метрологічних установ, які зберігають різні класи еталонних установок відтворення розміру одиниці сили, а саме діапазони відтворення розміру, невизначеності вимірювання, особливості експлуатації, габаритні розміри тощо.

Обґрунтовано доцільність створення державного еталона одиниці сили на підґрунті методу важільного підсилення, завдяки забезпеченню високої точності, компактності у порівнянні із іншими класами установок і легкості обслуговування, що дозволить посісти гідні позиції серед провідних світових метрологічних інституцій.


Ключові слова


сила; вимірювання; динамометр; невизначеність вимірювання; важільна установка; груповий метод

Повний текст:

PDF

Посилання


A. Hunt, A guide to the Measurement of Force, London, The Institute of Measurement and Control, 1998.

EURAMET cg-4 Uncertainty of Force Measurements, Version 2.0 (03/2011).

A. Sawla, “Uncertainty scope of the force calibration machines” in Proc. of the IMEKO XVI World Congress, Vienna, Austria, 2000, Volume III, TC-3, pp. 253-258.

G. Navrozidis, F. Strehle, D. Schwind, and H. Gassmann, “Operation of a New Force Standard Machine at Hellenic Institute of Metrology”, in Proc. 17th International Conference on Force, Mass, Torque and Pressure Measurements, IMEKO TC3, Istanbul, 2001, рр. 119-128.

A. Sawla, М. Peters, EC – Intercomparison of Force Transducer Calibration. Brussels, Commission of the European Communities, Bureau of Reference, 1987.

Andy Knott, “Developments at NPL to improve calibration of force and torque”, Measurement + Control, Vol. 37/8, pp. 246-251, 2004.

G. I. Leonov, “Analiz pogreshnostei obraztsovykh rychazhnykh siloizmeritel'nykh mashin”, Metrologiya, № 11, 1972. (In Russian)

S. K. Jain, S. S. K Titus, Falk Tegtmeier, Norbert Tetzlaff, and Daniel Schwind, “Low uncertainty in force values achieved in a lever multiplication deadweight force standard machine of 1 MN”, in XX IMEKO World Congress Metrology for Green Growth, Busan, 2012.

Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, ISBN 92-67-1088-9 International Organization for Standardization, 1995.

BIPM KCDB https://www.bipm.org/kcdb/ - The BIPM Key Comparison Database.




Copyright (c) 2021 Рівні права