SI-mittayksiköt Suomessa, voima ja vääntömomentti
Tämä sivu on osa sarjaa, jossa kerrotaan SI-yksiköistä, niiden toteuttamisesta Suomessa ja niihin liittyvistä palveluistamme. Tämä osa käsittelee voimaa ja vääntömomenttia.
Katso lisätiedot voiman ja vääntömomentin kalibroinnista tästä.
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.