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Drehmoment-Transfernormal zeigt hervorragende Stabilität in Key comparison

12.09.2006

Der erste internationale Schlüsselvergleich (key comparison) No matching tab handler could be found for link handler key record:tt_news:1453. auf dem Gebiet des Drehmomentes unter Federführung der PTB (Pilotlabor) wurde im Juli 2006 abgeschlossen. Derzeit erfolgt die Auswertung der Ergebnisse und die Vorbereitung des Abschlussberichts.
Bereits jetzt kann berichtet werden, dass einer der verwendeten Transferaufnehmer eine hervorragende Reproduzierbarkeit in der Größenordnung von 10-6 gezeigt hat.


Der im Mai 2005 gestartete und im Juli 2006 abgeschlossene CIPM Schlüsselvergleich (Key comparison) CCM.T-K1 bis 1 kN·m dient dem Ziel der Absicherung der messtechnischen Eigenschaften von Drehmoment-Normalmesseinrichtungen mit kleinsten relativen Messunsicherheiten von wenigen 10-5, die in verschiedenen Regionen der Welt in den letzten ca. zehn Jahren entstanden sind. Die Arbeitsgruppe "Darstellung Drehmoment" der PTB ist Pilotlabor dieses Vergleichs und hatte dafür Sorge zu tragen, dass hinreichend stabile Transfernormale (Travelling standards) zur Verfügung stehen, die ihre Eigenschaften auch bei einem Transport in entfernte Länder (u. a. Japan, Korea, Mexiko, Brasilien) nicht wesentlich verändern.

Bereits im Vorfeld des Vergleichs waren Untersuchungen an den beiden verwendeten Aufnehmern - einem zylinderförmigen TT1-Aufnehmer und einem TB2-Aufnehmer in Flanschform - durchgeführt worden, wobei sich herausstellte, dass der TB2-Ausfnehmer auf Grund seiner geschlossenen Bauform deutlich weniger auf veränderte Umgebungsbedingungen (insbesondere die Luftfeuchtigkeit) reagiert als der TT1-Aufnehmer und insgesamt eine hervorragende Stabilität aufwies. Entsprechend groß waren die Erwartungen an die Vergleichsmessung.

Im Pilotlabor wurde mit den Aufnehmern eine Anfangsmessung durchgeführt sowie jeweils eine Messung nach ihrer Rückkehr von einem der Teilnehmer. Dabei sind im Pilotlabor insgesamt ca. 5000 Einzelwerte pro Aufnehmer aufgezeichnet worden, deren Auswertung eine beeindruckende Stabilität ergab. Bild 1 zeigt die relativen Abweichungen der bei jeder Messung bestimmten Einzelkennwerte des TB2-Aufnehmers von ihrem Mittelwert. Die Unsicherheitsbalken stimmen praktisch mit der erweiterten Messunsicherheit der Drehmoment-Normalmesseinrichtung (hier 2·10-5) überein, d. h. es ist kein signifikanter Einfluss von, zum Beispiel, der Einbaustellung des Aufnehmers zu erkennen. Anzumerken ist, dass die gemessenen Abweichungen schon in der Größenordnung der Auflösung und Stabilität des verwendeten Messverstärkers liegen. Wegen der größeren Empfindlichkeit des TT1-Aufnehmers gegenüber Umwelteinflüssen sind die Ergebnisse in diesem Fall nicht ganz so herausragend. Unkorrigiert ergibt sich eine maximale Abweichung von etwa 1·10-5, der Mittelwert ist aber deutlich kleiner. Dies ist aber immer noch hinreichend gut, um eine solide Basis für die Bewertung des Vergleichs bilden zu können.

Relative Abweichungen der Messergebnisse von ihrem Mittelwert und zugehörige erweiterte Messunsicherheiten bei Messungen mit dem TB2-Aufnehmer im Pilotlabor über einen Zeitraum von einem Jahr

Bild 1: Relative Abweichungen der Messergebnisse von ihrem Mittelwert und zugehörige erweiterte Messunsicherheiten bei Messungen mit dem TB2-Aufnehmer im Pilotlabor über einen Zeitraum von einem Jahr

Ansprechpartner:

D. Röske, FB 1.2, AG 1.22, E-mail: dirk.roeske@ptb.de