SI-Mittayksikkö: Voima ja vääntömomentti

Artikkelit
VTT
Decorative image

Tämä artikkeli on osa sarjaa, jossa kerrotaan SI-yksiköistä, niiden toteuttamisesta Suomessa ja niihin liittyvistä palveluistamme. Tämä osa käsittelee voimaa ja vääntömomenttia.

Voiman SI-yksikkö: newton (N)

Voiman yksikkö newton on johdannaisyksikö ja sen tunnus on N (kg m s−2).  Yksi newton on voima, joka antaa yhden kilogramman massalle kiihtyvyyden 1 ms–2.

Vääntömomentin SI-yksikkö: newtonmetri (N m)

Voiman momentti (vääntömomentti) kuvaa systeemiin kohdistuvaa vääntövaikutusta ja se lasketaan vääntävän voiman ja sen vaikutuspisteen ja pyörimisakselin välisen etäisyyden (vipuvarren) ristitulona. Voiman momentin SI-yksikkö on newtonmetri, N m (kg m2 s–2). Energian yksikön erityisnimeä joule (J) ei saa käyttää voiman momentista puhuttaessa.  

Voiman ja vääntömomentin kalibrointipalvelut

​Voiman kalibrointi

VTT MIKES-Kajaani suorittaa voiman kalibrointeja alueella 1 N ... 1,1 MN, pienimmän mittausepävarmuuden ollessa 2×10–5. Kalibroitavia laitteita ovat muun muassa voima-anturit, voimanmittauslaitteet, vaa’at (esimerkiksi koukku-, pyöräpaino- ja lentokonevaa’at) ja vetokoelaitteet.

Voiman kalibrointi perustuu standardiin ISO 376. Voiman kalibrointi alueella 1 N ... 110 kN tehdään voima­normaaleilla, joiden toiminta perustuu suoraan kuormitukseen massoilla. Hydraulisella voimanormaalilla voidaan tehdä kalibroinnit alueella 20 kN ... 1,1 MN.

Voiman muodostus perustuu tunnetun massan aiheuttamaan voimaan maan vetovoimakentässä (F = mg). VTT MIKES-Kajaanin käyttämät massat ovat jäljitettävissä massan kansallisen mittanormaalin kautta BIPM:ssä säilytettävään kansainvälisen kilogramman prototyyppiin. Jäljitettävyys toteutetaan paitsi massojen kalibroinneilla myös kansainvälisillä vertailumittauksilla, joista avainvertailu on tärkein.

Vääntömomentin kalibrointi

MIKES-Kajaani suorittaa vääntömomentin kalibrointeja alueella 0,1 Nm ... 20 kNm, parhaimman mittauskyvyn ollessa 5×10–4. Vääntömomentin kalibrointi tapahtuu vääntömomentin perusnormaaleilla tai referenssiantureihin perustuvilla normaaleilla.

Jaa