冲击试验机不确定度评定

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1、1概述1.1检定方法依据JJG145-2007《摆锤式冲击试验机检定规程》。1.2检定条件23℃±5℃，检定时的温度应稳定，温度变化不应超过2℃。1.3测量原理该检定装置是将初始势能mgh转化成为动能,该动能作用于被测试件后会有一定的损耗，然后该动能转化为最终势能。1.4数学模型式中：E为摆锤冲击试验后，扬起到β角处的能量(J)F为摆锤在水平位置时的重量(N)。d为摆锤重量测量点与摆轴间的距离(m)β为摆锤越过零位后仰角(°)。1.5不确定度来源(1)称重仪测量摆锤在水平位置时的重量引入的标准不确定度分量。(2)

2、秒表测量摆轴轴线至打击中心距离引入的标准不确定度分量。(3)象限仪引入的标准不确定度分量。(4)标准冲击试样引入的标准不确定度分量。(5)摆轴间隙、冲击刀与试样间隙引入的标准不确定度分量。2标准不确定度的评定选用稳定性能好JB-30A型号的冲击试验机，取F=215.4N，d=0.8m选取127J的标准冲击试样,根据,不计任何能量损失则=2.1由称重仪测量摆锤在水平位置时的重量引入的标准不确定度根据检定证书，称重仪的准确度为0.1%，采用B类评定方法，服从均匀分布，包含因子k=则=0.125N2.2秒表测量摆轴轴线

3、至打击中心距离引入的标准不确定度分量将摆锤置于不大于5°位置时释放，让其自由摆动100次并测量摆动时间。再计算摆锤摆动的一个完整周期t,重复测量10次。测量工具为准确度0.01s的秒表。所测数据如下：按不确定度A类方法进行评定,利用贝塞尔公式：表1表2表3则=0.761×s根据公式式中:g为当地重力加速度;为取值9.87。则0.1439mm。由检定证书可知，秒表的准确度为0.01(s)，采用B类评定方法，服从均匀分布，包含因子k=则=0.0058s根据公式式中:g为当地重力加速度；t为摆锤摆动的一个完整周期；为取

4、值9.87。则=0.0083mm。=0.1442mm。2.3由象限仪引入的标准不确定度分量象限仪的准确度为5′，采用B类评定方法呈投影分布呈投影分布k=则=0.00044rad。2.4由标准冲击试样引入的标准不确定度分量由检定规程可知KR≥40J时弧形标准冲击试样标准偏差为≤3.0%KR（KR：标准试样的吸收能量值）根据规程要求，每个能量级至少验证3个试样，则挑选高能量（H）弧形标准冲击试样10块，冲击能量值为127J，进行冲击试验，所测得的数据见表1。冲击试验重复性引入不确定度按不确定度A类方法进行评定,利用贝

5、塞尔公式：则=0.5427J=1.784%；2.5由摆轴间隙、冲击刀与试样间隙引入的不确定度试验机水平、摆轴间隙、冲击刀与试样间隙对冲击值影响约为1J。采用B类评定方法，服从均匀分布，包含因子k==0.5774J;=0.455%3标准不确定度的合成3.1灵敏系数数学模型:灵敏系数：F=215.4N，d=0.8m，a=135°β=74.75°=0.5896m=158.743N=166.252N.m3.2标准不确定度汇总表4合成标准不确定度=0.1064N.m5扩展不确定度(k=2)6测量不确定度报告摆锤式冲击试验机

6、检定装置的扩展不确定度为:(k=2)