材料試驗(yàn)機(jī)不確定評(píng)定

1、拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)材料試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定1 概述1.1測(cè)量方法：依據(jù)JJG139-1999拉力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程。1.2環(huán)境條件：溫度（1035），溫度波動(dòng)不大于2/h。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：0.3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀。1.4被測(cè)對(duì)象：拉力、壓力和萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)機(jī))，測(cè)量范圍為2.5kN3000 kN，相對(duì)最大允許誤差為±1.0%。1.5測(cè)量過(guò)程：使用試驗(yàn)機(jī)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀施加負(fù)荷至測(cè)量點(diǎn)，可得到與標(biāo)準(zhǔn)力值相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷示值。該過(guò)程連續(xù)進(jìn)行3次，以3次示值的算術(shù)平均值減去標(biāo)準(zhǔn)力值，即得該測(cè)量點(diǎn)的試驗(yàn)機(jī)的示值誤差。2 數(shù)學(xué)模型式中：F試驗(yàn)機(jī)的示值誤差試驗(yàn)

2、機(jī)3次示值的算術(shù)平均值F標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀上的標(biāo)準(zhǔn)力值k標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的溫度修正系數(shù)t0標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀定度溫度t使用溫度3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定3.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源主要是試驗(yàn)機(jī)的重復(fù)性，可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法評(píng)定。對(duì)一臺(tái)600kN的試驗(yàn)機(jī)，選擇滿量程的1/6作為測(cè)量點(diǎn)，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列如表1所示。表1單次測(cè)量值序號(hào)(i)12345678910示值(kN)99.899.7100.199.999.7100.099.899.8100.199.7取算術(shù)平均值： 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：任意選擇3臺(tái)同類型試驗(yàn)機(jī)，每臺(tái)分別在滿量程的1/6、3/6、5/6負(fù)荷點(diǎn)進(jìn)

3、行測(cè)試。每點(diǎn)在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如表2所示。檢測(cè)點(diǎn)1/63/65/6單位(kN)100300500實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差Si(kN)S1：0.16S2：0.17S3：0.21S4：0.13S5：0.17S6：0.16S7：0.19S8：0.20S9：0.15合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為自由度為實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，以該3次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，可得到3.2輸入量F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(F)的評(píng)定輸入量F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀，可利用B類方法進(jìn)行評(píng)定。3.2.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀檢定證書給出該標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀準(zhǔn)確度為0.3

4、%，估計(jì)為平均分布，取包含因子 ，在測(cè)量點(diǎn)100kN處，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 估計(jì)，則自由度為3.3輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的評(píng)定 輸入量t的不確定度主要為測(cè)量過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)，溫度計(jì)的示值誤差可忽略。實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)不大于2/h，故2 ，按均勻分布 取，得標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(t)2/1.16，則自由度為。3.4輸入量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀溫度修正系數(shù)k的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(k)的評(píng)定溫度修正系數(shù)k由于修約而導(dǎo)致的不確定度為0.00005/，取 ，則自由度為。4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型：靈敏系數(shù)：根據(jù)JJG1441992標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀檢定規(guī)程，檢定溫度為1525。又根據(jù)JJG139-1999拉

5、力、壓力和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程，測(cè)力儀的使用溫度為1035。取t15、t035， 溫度修正系數(shù)k0.00027/，F(xiàn)100kN則：C11C21.0054C30.027N/ C42000kN·4.2輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表表3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xi)不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度ciu(xi)i被檢器具的重復(fù)性0.10kN10.10 kN81u(F)證書給出0.17 kN-1.00540.17 kN50u(t)溫度波動(dòng)有不確定度1.160.027N/0.031N50u(k)溫度修正系數(shù)由于修約而導(dǎo)致的不確定度2.89×10-4/-2000kN·-0.058N504.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算輸入量、F、t與k彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到： 為使用方便，可取eff50，對(duì)