TWI429890B - 數位扭力工具校正方法、驗證方法及校正系統 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種數位扭力工具校正方法、驗證方法及校正系統,尤指一種使用歷程平均疲乏度或利用多點運算校正運算出校正資料,利用簡單之硬體即可完成遠端精度校正,並將新校正資料寫入於待校正數位扭力工具之記憶體之數位扭力工具校正方法、驗證方法及校正系統。
以目前數位工具如要能更加普及,精度校正是一關鍵,例如數位扭力扳手之精度之規格大都在±1~5%,但其精度之可靠度依使用之頻率不同,必須經常進行精度校正作業,以確保精度的穩定,因為數位扭力扳手與傳統扭力扳手之最大差異是一個準確且可量化之鎖緊扭力顯示。
習知用以校正數位扭力扳手精度之裝置主要有全自動校驗扭力測試機及天平式校驗機二種,全自動校驗扭力測試機係由一驅動馬達施力於待寫入資料之數位扭力扳手,扭力計與待寫入資料扭力扳手之感測器隨驅動馬達所施加力量不同,而產生不同輸出訊號傳至一處理裝置內,該處理裝置儲存有該扭力計之標準應變特性曲線,經由軟體運算,將待校正之數位扭力之特性曲線與標準應變特性曲線進行比較,將該標準應變特性曲線寫入扭力扳手之記憶體內,使數位扳手與扭力計之應力應變特性曲能夠相亙吻合,即可完成校正程序。而天平式校驗機係利用吊掛法碼之重量與力臂相所得之標準扭力值,再與待測數位扭力扳手之顯示值比較出誤差值,但是天平式校驗方式只能夠了解誤差狀況,並無法改寫數位扭力扳手之記憶體資料。而無論採用全自動校驗扭力測試機或天平式校驗機,板手使用者都必須將數位扭力扳手送回原廠處理,而送回原廠校正所耗費的時間(約需2~4星期)與成本之考量造成諸多不便。
針對習知專利而言,例如中華民國專利M381484「具有無線傳輸功能之扭力扳手」,該案主要目的在於透過一扭力處理電路與控制接收器間的無線雙向傳輸功能,而作至少一組扭力扳手的扭力值遠距供線傳輸功能,透過多個扭力扳手本體中的各扭力處理電路將各扭力扳手本體之扭力值予以無線傳輸到同一個控制接收器中,並再由該控制接收器予以連結至如個人電腦(PC)、個人資料輔助器(PDA)、筆記型電腦等至少一種之遠端電子設備中進行應用與管理,達到管理各扭力扳手進行扭力值輸出操作之功效,綜言之,該案係利用無線傳輸功能對扭力扳手進行管理,但是並無法對扭力工具進行校正,該案也未揭露任何與校正扭力工具相關的具體方法與流程。
例如中華民國專利201022651「扭力測試機智慧型控制系統及其扭力測試方法」,該案係針對扭力測試機,其主要目的在於提供一種人性化界面,以減少重複參數輸入、降低人為操作錯誤並可加快操作速度,該系統可與一遠端診斷模組連接,提供操作人員選擇操作,於該內容視窗內顯示的遠端診斷資訊視窗,經由網際網路與生產廠商連線通訊,用以遠端維護與校正該扭力測試機,換言之,該案與遠端連接之目的在於校正該扭力測試機,並非用於校正扭力扳手,該案也未揭露任何與校正扭力工具相關的具體方法與流程。
例如美國專利7222544「Electronic torque-tool tester」,該案提供的扭力測試機之特徵在於具有一數位化顯示裝置,該案利用一微處理器將扭力工具所施加之扭力予以數位化顯示,可即時將扭力值以數值顯示,但是該案並未揭露任何與校正扭力工具相關的具體方法與流程。
據此可知,目前對於,如沒有快速、有效精度校正系統,則數位扭力工具則無法顯示出其價值所在,相對而言如無法改善此一問題,勢難將數位扭力工具之市場擴大至一般消費者。
有鑑於習知技術之缺失,本發明提出一種數位扭力工具校正方法、驗證方法及校正系統,使用歷程平均疲乏度或利用多點運算校正運算出校正資料,利用簡單之硬體即可完成遠端精度校正,並將新校正資料寫入於待校正數位扭力工具之記憶體。
為達到上述目的,本發明提出一種數位扭力工具校正方法,包含:
(a)將一用戶端之待測數位扭力工具之使用紀錄資料傳送至一遠端之校正平台;
(b)將該使用紀錄資料與該校正平台所儲存之歷史統計資料進行比對,並計算得出一平均疲乏度資料;
(c)將該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行累減運算,並得出一校正資料;以及
(d)將該校正資料回傳至用戶端,且該校正資料覆蓋該待測數位扭力工具原本的扭力對應資料。
為達到上述目的,本發明又提出一種數位扭力工具驗證方法,包含:
(a)於用戶端設置一標準扭力器;
(b)將待測數位扭力工具設置於該標準扭力器上,檢測該標準扭力器以及該待測數位扭力工具相對應之扭力值,並得出複數組標準扭力值以及複數組待測扭力值;
(c)將該複數組標準扭力值及複數組待測扭力值傳送至該校正平台,由校正平台對該複數組標準扭力值及複數組待測扭力值進行分析,並得出一驗證特徵資料;以及
(d)將驗證特徵資料回傳至該用戶端,並將驗證特徵資料寫入該待測數位扭力工具之記憶體儲存之扭力對應資料。
為達到上述目的,本發明又提出一種數位扭力工具校正系統,包含:一校正平台,包括一伺服器以及一資料庫,該資料庫儲存有歷史統計資料;一電腦裝置,係透過網路與該校正平台電性連接,該電腦裝置係提供與一待測數位扭力工具電性連接,該待測數位扭力工具之使用紀錄資料可透過該電腦裝置傳送至該校正平台,由該校正平台將該使用紀錄資料與校正平台之歷史統計資料進行分析比對。
為使 貴審查委員對於本發明之結構目的和功效有更進一步之了解與認同,茲配合圖示詳細說明如后。
以下將參照隨附之圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效,而以下圖式所列舉之實施例僅為輔助說明,以利 貴審查委員瞭解,但本案之技術手段並不限於所列舉圖式。
請參閱第一圖所示,本發明所提供之一種數位扭力工具校正方法,其步驟包含:步驟110:將一用戶端之待測數位扭力工具之使用紀錄資料傳送至一遠端之校正平台;步驟120:將該使用紀錄資料與該校正平台所儲存之歷史統計資料進行比對,並計算得出一平均疲乏度資料;步驟130:將該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行累減運算,並得出一校正資料;以及步驟140:將該校正資料回傳至用戶端,且該校正資料覆蓋該待測數位扭力工具原本的扭力對應資料。
請參閱第一圖及第二圖所示,於步驟110中,其係於一用戶端設有一電腦裝置10,該電腦裝置10係透過網路20與該遠端之校正平台30電性連接,將一待測數位扭力工具40與該電腦裝置10電性連接,該待測數位扭力工具40即可透過該電腦裝置10、網路20與該遠端之校正平台30電性連接。該電腦裝置10具有一顯示螢幕11以及輸入鍵盤12,該電腦裝置10可為任意型態,圖示為筆記型電腦,亦可為桌上型電腦或個人數位助理等裝置,該數位扭力工具40內部設有一記憶體41,該記憶體41可提供儲存與該數位扭力工具40相關之使用紀錄資料以及扭力對應資料(例如扭力與應變之對應關係),該使用紀錄資料包括該待測數位扭力工具40之型號、序號、最大容許扭力值(例如為該待測數位扭力工具40之規範扭力值的130%)、最大使用扭力值(使用者曾使用之最大扭力值)、特定使用扭力值範圍(例如該特定使用扭力值範圍為複數個時,可為50~75牛頓米、75~100牛頓米與100~130牛頓米,或是50%~75%之規範扭力值、75%~100%之規範扭力值與100%~130%之規範扭力值)以及對應該特定使用扭力值範圍之實際使用次數,該校正平台30包括一伺服器31、一資料庫32、一顯示螢幕33及一輸入鍵盤34,該伺服器31係用以進行資料處理運算,該資料庫32係用以儲存至少一種數位扭力工具之歷史統計資料,例如待測數位扭力工具40之型號、序號、特定測試扭力值範圍(與前述之特定使用扭力值範圍相同,例如該特定測試扭力值範圍為複數個時,可為50~75牛頓米、75~100牛頓米與100~130牛頓米,或是50%~75%之規範扭力值、75%~100%之規範扭力值與100%~130%之規範扭力值)以及對應特定測試扭力值範圍之測試次數與對應特定測試扭力值範圍之疲乏度。疲乏度之定義為材料在長期使用時所造成應力與應變之對應關係之變異。
於進行步驟120之前,可先進行一確認步驟,以確認該待測數位扭力工具40是否與該遠端之校正平台30正確電性連接,以確保該校正平台30可正確接收到上述之該待測數位扭力工具40的使用紀錄資料,可藉由用戶端該顯示螢幕11顯示是否正確接收的訊息,同時,該校正平台30可分析所接收的使用紀錄資料中的最大使用扭力值是否超過該待測數位扭力工具40的最大容許扭力值,依ISO6789之規範過載試驗(overloading test)為125%,若考量一般數位扭力工具的精度誤差約為5%左右,可定義過載30%內仍能保持原有之精度,亦即,可定義該待測數位扭力工具40的最大容許扭力值為規範扭力值的130%,但並不限於130%,也可依規範的125%,或任意所需的範圍;當該校正平台30判斷已正確接收到該待測數位扭力工具40的使用紀錄資料,且該使用紀錄資料中的最大使用扭力值未超過該待測數位扭力工具40所定義的最大容許扭力值,則可進行該步驟120;若該校正平台30未正確接收到該待測數位扭力工具40的使用紀錄資料,或所接收到的使用紀錄資料顯示該使用紀錄資料中的最大使用扭力值超過該待測數位扭力工具40所定義的最大容許扭力值,則返回執行步驟110,同時於用戶端該顯示螢幕11顯示一錯誤訊息。
當該校正平台30判斷已正確接收到該待測數位扭力工具40的使用紀錄資料,且該使用紀錄資料的最大使用扭力值未超過所定義的最大容許扭力值,即可進行步驟120,由該校正平台30將所接收的使用紀錄資料與該校正平台
30之資料庫32內所儲存之歷史統計資料進行比對,並計算得出一平均疲乏度資料。用以計算該平均疲乏度資料之方式有許多種,並沒有一定限制,例如,當該待測數位扭力工具40之特定使用扭力值範圍為複數個時,例如50%~75%之規範扭力值、75%~100%之規範扭力值、100%~130%之規範扭力值等不同扭力值範圍,依次帶入50%~75%、75%~100%、100%~130%的實際使用次數,再分別帶入各特定測試扭力值範圍的測試次數以及對應之疲乏度,即可計算得出該平均疲乏度資料。
當特定使用扭力值範圍為複數個(X個)時,本實施例之平均疲乏度(D)之定義為D=(n1/N1*D1+…+nX/NX*DX);n1=待測數位扭力工具內部第一個特定使用扭力值範圍所對應之實際使用次數;N1=資料庫儲存之第一個特定測試扭力值範圍所對應之測試次數;D1=資料庫儲存之第一個特定測試扭力值範圍所對應之測試次數,造成之材料疲乏度;…NX=待測數位扭力工具內部第X個特定使用扭力值範圍所對應之實際使用次數;NX=資料庫儲存之第X個特定測試扭力值範圍所對應之測試次數;DX=資料庫儲存之第X個特定測試扭力值範圍所對應之測試次數,造成之材料疲乏度;接著進行步驟130,由該校正平台30將步驟120所計算得出該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行運算,並得出一校正資料,請參閱第三圖所示校正資料之示意圖,其中,線條L1代表該待測數位扭力工具40未校正前的扭力對應資料,線條L2代表於步驟120所計算得出的平均疲乏度資料(D),將L1與L2進行運算,例如是累減運算,即可得出一校正資料,依據該校正資料可繪製出線條L3所示之校正資料。
接著再進行步驟140,由該校正平台30將該計算所得初之校正資料,經由網路20回傳至該用戶端,經由該電腦裝置10傳送至該待測數位扭力工具40,且該校正資料覆蓋該待測數位扭力工具40之記憶體41儲存之未校正前的扭力對應資料,即可完成對該待測數位扭力工具40之校正。為了確避免步驟130所計算出的校正資料於傳輸過程中遺失或無法預期的因素造成校正資料產生錯誤,可於執行步驟140前設定一等待流程,請參閱第四圖所示,該等待流程包括以下步驟:步驟210:設定一等待時間;可由用戶端依所需設定該等待時間,例如可設定為一分鐘;步驟220:由用戶端判斷該校正平台30是否於該等待時間內將校正資料送回該待測數位扭力工具40;步驟230:若該校正平台30未能於等待時間將該校正資料送回該待測數位扭力工具40,則返回執行第一圖所示該步驟110;步驟240:若該校正平台30於該等待時間將校正資料送回該待測數位扭力工具40,則可繼續執行第一圖所示該步驟140。
如此,可確保該待測數位扭力工具40能接收到最準確的校正資料。
此外,請參閱第二圖所示,通常該校正平台30伺服器31之資料庫32中會儲存有不同型號的數位扭力工具的歷史統計資料,亦即一校正平台30可提供校正多種不同型號之數位扭力工具,因此,當用戶端將待測數位扭力工具40電性連接於電腦裝置10且透過網路20將該待測數位扭力工具40的使用紀錄資料傳送至該校正平台30時,必須由校正平台30比對型號,再由資料庫32下載對應型號的歷史統計資料,方能夠執行第一圖所示步驟120,可能發生的情況是,該校正平台30內沒有儲存與該待測數位扭力工具40相同型號之歷史統計資料,此外,若是該待測數位扭力工具40為一從未使用過的新品,則該待測數位扭力工具40使用紀錄資料為零,又或者某些因素導致該待測數位扭力工具40使用紀錄資料為零時,則會使得該校正平台30無法對該待測數位扭力工具40進行校正,因此,於進行第一圖步驟120前,可先進行一檢查流程,該檢查流程係用以檢查該待測數位扭力工具40之使用紀錄資料是否為零,或者,該校正平台30資料庫32內是否儲存有與該待測數位扭力工具40之使用紀錄資料相同型號之歷史統計資料,若該待測數位扭力工具40之使用紀錄資料不為零,或該校正平台30內儲存有與該待測數位扭力工具40相同型號之歷史統計資料,則可進行第一圖步驟120及其後續步驟,若該待測數位扭力工具40之使用紀錄資料為零,或該校正平台30內沒有儲存與該待測數位扭力工具40相同型號之歷史統計資料,則進行一驗證流程,請參閱第二圖及第五圖所示,本發明所提供之一種數位扭力工具驗證方法,該驗證流程包括:步驟310:於用戶端設置一標準扭力器(圖中未示出),該標準扭力器之形式及種類沒有限制,可用檢測該待測數位扭力工具40之扭力值即可。
步驟320:將待測數位扭力工具40設置於該標準扭力器上,檢測該標準扭力器以及該待測數位扭力工具相對應之扭力值,並得出複數組標準扭力值以及複數組待測扭力值。
步驟330:將該複數組標準扭力值及複數組待測扭力值傳送至該校正平台30(顯示於第二圖),由校正平台30對該複數組標準扭力值及複數組待測扭力值進行分析,並得出一驗證特徵資料。關於計算該驗證特徵資料之方法沒有一定限制,請參閱第六圖之標準扭力值與待測扭力值關係示意圖,其中,該線條L4係依據上述該複數組待測扭力值繪製而出,該線條L4代表待測數位扭力工具40未校正前的特徵資料,根據步驟320所得出之複數組標準扭力值以及複數組待測扭力值,可求出一比例係數(例如將複數組待測扭力值與複數組標準扭力值分別作線性回歸後相除),將線條L4與該比例係數相乘之後,即可得出該線條L5,該線條L5代表驗證特徵資料。
步驟340:將步驟330求出之驗證特徵資料回傳至該用戶端,並將驗證特徵資料寫入該待測數位扭力工具40之記憶體41儲存之扭力對應資料,此時,該校正平台30已儲存有與該待測數位扭力工具40相關之歷史統計資料,因此可返回執行第一圖該步驟110,對該待測數位扭力工具40進行再次校正。
綜上所述,本發明提供之數位扭力工具校正方法、驗證方法及校正系統,該校正系統包含一數位扭力工具、與數位扭力工具電性連接之電腦傳輸裝置、一個連接網路之校正平台,該校正平台具有一個資料庫與運算功能之伺服器,該數位扭力工具包含有一個可重覆寫入之記憶體,電腦裝置透過網路將數位扭力工具之記憶體資料庫所儲存之使用紀錄資料,傳送至遠端校正平台,校正平台之伺服器並將使用紀錄資料與伺服器之資料庫所儲存之歷史統計資料紀錄進行比對,以前述之方法計算其平均疲乏度資料,再將平均疲乏度資料與使用紀錄資料進行前述之運算,並得出一校正資料。校正平台再將新版之校正資料經由電腦裝置回傳至待測之數位扭力工具,並覆蓋至待測之數位扭力工具之記憶體中原本的扭力對應資料。透過簡單的硬體設備即可快速完成遠距精度校正,節省校正所需時間及成本。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以之限定本發明所實施之範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾,皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內,謹請 貴審查委員明鑑,並祈惠准,是所至禱。
10‧‧‧電腦裝置
11‧‧‧顯示螢幕
12‧‧‧輸入鍵盤
20‧‧‧網路
30‧‧‧校正平台
31‧‧‧伺服器
32‧‧‧資料庫
33‧‧‧顯示螢幕
34‧‧‧輸入鍵盤
40‧‧‧待測數位扭力工具
41‧‧‧記憶體
110~140、210~240、310~340‧‧‧步驟
L1~L5‧‧‧曲線
第一圖係本發明之數位扭力工具校正方法之一實施例步驟流程圖。
第二圖係實施本發明之校正系統架構示意圖。
第三圖係本發明利用疲乏度計算校正資料之示意圖。
第四圖係本發明之等待步驟流程圖。
第五圖係本發明之驗證步驟流程圖。
第六圖係本發明標準扭力值與待測扭力值關係示意圖。
10...電腦裝置
11...顯示螢幕
12...輸入鍵盤
20...網路
30...校正平台
31...伺服器
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34...輸入鍵盤
40...待測數位扭力工具
41...記憶體
110~140...步驟
Claims (8)
- 一種數位扭力工具校正方法,包含:(a)將一用戶端之待測數位扭力工具之使用紀錄資料傳送至一遠端之校正平台,該使用紀錄資料包括該待測數位扭力工具之型號、序號、最大容許扭力值、最大使用扭力值、特定使用扭力值範圍以及對應該特定使用扭力值範圍之實際使用次數;(a1)執行一檢查流程,該檢查流程係用以檢查該使用紀錄資料是否為零,或者,該校正平台是否儲存有與該待測數位扭力工具之使用紀錄資料相同型號之歷史統計資料;若該使用紀錄資料不為零,或該校正平台儲存有與該待測數位扭力工具相同型號之該歷史統計資料,則進行該步驟(b)及其後續步驟;若該使用紀錄資料為零,或該校正平台沒有儲存與該待測數位扭力工具相同型號之該歷史統計資料,則進行一驗證流程,該驗證流程包括:於用戶端檢測一標準數位扭力工具以及該待測數位扭力工具相對應之扭力值,並得出複數組標準扭力值以及複數組待測扭力值,該標準數位扭力工具之型號與該待測數位扭力工具之型號相同;將該複數組標準扭力值及複數組待測扭力值傳送至該校正平台,由該校正平台對該複數組標準扭力值及複數組待測扭力值進行分析,並得出一驗證特徵資料;以及 將該驗證特徵資料寫入該待測數位扭力工具,再返回執行該步驟(a);(b)將該使用紀錄資料與該校正平台所儲存之歷史統計資料進行比對,並計算得出一平均疲乏度資料;(c)將該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行運算,並得出一校正資料;以及(d)將該校正資料回傳至用戶端,且該校正資料覆蓋該待測數位扭力工具原本的扭力對應資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之數位扭力工具校正方法,其中該校正平台係依據該複數組標準扭力值以及複數組待測扭力值求出一比例係數,將該複數組待測扭力值與該比例係數相乘,計算得出該驗證特徵資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之數位扭力工具校正方法,其中該步驟(d)之前,更包括一等待流程,該等待流程包括:設定一等待時間;由用戶端判斷該校正平台是否於該等待時間內將該校正資料送回該待測數位扭力工具;若該校正平台未能於該等待時間內將該校正資料送回該待測數位扭力工具,則返回執行該步驟(a);若該校正平台於該等待時間內將該校正資料送回該待測數位扭力工具,則執行該步驟(d)。
- 如申請專利範圍第1項所述之數位扭力工具校正方法,其中該數位扭力工具包括一記憶體,該使用紀錄資料係儲存於該記憶體內,該校正平台包括一伺服器,該伺服 器設有一資料庫,該歷史統計資料係儲存於該資料庫內。
- 如申請專利範圍第1項所述之數位扭力工具校正方法,其中該用戶端設有一電腦裝置,該電腦裝置係透過網路與該遠端之校正平台電性連接,該待測數位扭力工具係與該電腦裝置電性連接,且該待測數位扭力工具透過該電腦裝置與該遠端之校正平台電性連接,以及由該電腦裝置執行該檢查流程。
- 申請專利範圍第1項所述之數位扭力工具校正方法,其中該步驟(c)係將該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行累減運算以得出一校正資料。
- 一種數位扭力工具校正方法,包含:(a)將一用戶端之待測數位扭力工具之使用紀錄資料傳送至一遠端之校正平台,該使用紀錄資料包括該待測數位扭力工具之型號、序號、最大容許扭力值、最大使用扭力值、特定使用扭力值範圍以及對應該特定使用扭力值範圍之實際使用次數;(b)執行一確認步驟,該確認步驟係用以確認該校正平台是否正確接收到該使用紀錄資料,且該使用紀錄資料中的該最大使用扭力值是否超過該待測數位扭力工具之該最大容許扭力值;若該校正平台正確接收到該使用紀錄資料,且該使用紀錄資料中的該最大使用扭力值未超過該待測數位扭力工具之該最大容許扭力值,則進行該步驟(c);若該校正平台未正確接收到該使用紀錄資料,或該使用紀錄資料中的該最大使用扭力值超過該待測數位 扭力工具之該最大容許扭力值,則返回執行該步驟(a);(c)將該使用紀錄資料與該校正平台所儲存之歷史統計資料進行比對,並計算得出一平均疲乏度資料;(d)將該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行運算,並得出一校正資料;以及(e)將該校正資料回傳至用戶端,且該校正資料覆蓋該待測數位扭力工具原本的扭力對應資料。
- 一種數位扭力工具校正方法,包含:(a)將一用戶端之待測數位扭力工具之使用紀錄資料傳送至一遠端之校正平台,該使用紀錄資料包括該待測數位扭力工具之型號、序號、最大容許扭力值、最大使用扭力值、特定使用扭力值範圍以及對應該特定使用扭力值範圍之實際使用次數;(b)將該使用紀錄資料與該校正平台所儲存之歷史統計資料進行比對,並計算得出一平均疲乏度資料,該平均疲乏度資料是由以下方程式計算得出:D=(n1/N1*D1+…+nX/NX*DX);D為平均疲乏度資料;X=1…X,該待測數位扭力工具之特定使用扭力值範圍為一個至複數個;n1=待測數位扭力工具內部第一個特定使用扭力值範圍所對應之實際使用次數;N1=資料庫儲存之第一個特定測試扭力值範圍所對應之測試次數; D1=資料庫儲存之第一個特定測試扭力值範圍所對應之測試次數,造成之材料疲乏度;利用以上方程式,依次帶入各個扭力值範圍的實際使用次數,再分別帶入各特定測試扭力值範圍的測試次數以及對應之疲乏度,以計算出該平均疲乏度資料;(c)將該平均疲乏度資料與該使用紀錄資料進行運算,並得出一校正資料;以及(d)將該校正資料回傳至用戶端,且該校正資料覆蓋該待測數位扭力工具原本的扭力對應資料。
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