薄 涛，胡佳成，丁 鸿，李东升，乔凤斌

(1.中国计量大学 计量测试工程学院，浙江 杭州 310018；2.上海航天设备制造总厂有限公司，上海 200245)

21世纪以来，我国航空航天领域得到了突飞猛进的发展，在“天宫号”、“嫦娥号”、“玉兔号”等重大航天探测器研制实施过程中，有大量超精密、超复杂的机械结构,需在测试车间模拟太空真空、温度剧烈交变等极端环境下,进行装配精度、传动效率、振动、力和力矩以及电性能参数等多项性能测试和可靠性测试[1-3]。在试验车间模拟高低温交变环境测试机械结构承载力矩与测量扭矩传感器性能过程中，为了确保力矩测量结果的准确性，需定期对测量设备中所用的扭矩传感器进行校准。

当前国内外针对扭矩传感器的校准测试主要采用静重式扭矩校准装置实现校准[4-6]，国内以中船重工704研究所与中国计量科学研究院[7-11]为主要科研单位,在扭矩标准机研制方面做了大量的研究工作。中船重工704研究所的陈永培等人研制了1 kNm高精度扭矩标准机装置。该装置通过采用空气轴承与低热膨胀系数的标准力臂材料，减小了摩擦扭矩和温度对装置测量不确定度的影响，其扩展不确定度为0.005 8%(k=2)。国外以德国联邦物理技术研究院(PTB)为代表的科研单位[12-14]在扭矩标准机研制方面也做了大量的研究工作，其中PTB研制的20 kNm扭矩标准机扩展不确定度为2×10-5(k=2)。

然而上述扭矩传感器的校准方法都是在实验室条件下进行的，与本装置工作温度的条件有较大差别。……