建筑材料拉力、压力和万能试验机负荷示值误差测量结果的不确定度评定

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1、建筑材科彪力、压力和万能试验机负荷矛值豇误差测量结果的确定度评定沈晓民王学武赵德(金华市质量技术监督检测院，浙江金华321001)中图分类号：TU522．01文献标识码：A文章编号：1001_69d5(20o9)03．．0057．31概述￡一环境温度(检定试验机时)。1．1测量方法3输入量的标准不确定度评定依据JJGI39—1999{拉力、压力和万能试验机检定3．1输入量F的标准不确定度lg(F)的评定规程》。输入量F的标准不确定度来源主要是试验机的1．2环境条件重复性．可以通过连续测量得到测量列，采用A类方温度10℃一35℃，温度波动不大于

2、2℃，h。法进行评定。1．3测量标准对于一台l000kN的试验机．选择满量程的2O％数字式0-3级标准测力仪，相对扩展不确定度作为测量点，连续测量十次，得到测量列入表l所示。=0．061％，年稳定度为±0．3％。表1单次测量值，1．4被测对象序号(i)12345678910拉力、压力和万能试验机(以下简称试验机)，测示值，l【N200．3200．4200,42OQ6201D200．8200．6200．3200．9200．5量范围为2．5kN一5MN，相对最大允许误差为±1．0％。其算术平均值∑=200．58kN1．5测量过程，I—=l在规定环

3、境条件下，使用试验机对标准测力仪施加负荷至测量点。可得到与标准力值相对应的试验单次实验标准差s==0．25kN机负荷示值，该过程连续进行三次，以三次示值的算术平均值减去标准力值，即得该测量点试验机的示值任意选择三台同类型试验机。每台分别在满量程误差。的20％、80％负荷点进行测试。每点在重复性条件下1．6评定结果的使用连续测试十次，共得到六组测量列，每组测量列分别在符合上述条件且测量范围在1000kN以下的按上述方法计算得到单次实验标准差如表2所示。试验机，一般可直接使用本不确定度的评定结果。其表2组实验标准差计算结果他可使用本不确定度的评定

4、方法。2数学模型△F[1+K(t-to)】式中△试验机的示值误差：试验机三次示值的算术平均值：卜标准测力仪上的标准力值：合并样本标准差为：=o．27kN一标准测力仪的温度修正系数：￡『_标准测力仪定度温度：自由度为=m(n一1)=542oo9wuyw．brick-tile．com57实际测量情况，在重复条件下连续测量三次，以灵敏系数。：：1该三次测量值的算术平均值为测量结果，可得到aF)=砉：-0．16kNc2=等一[1+K(t-to)]3．2输入量F的标准不确定度U(F)的评定c1=：一．Kgt输入量F的不确定度主要来源于标准测力仪。可根据

5、检定证书给出的相对扩展不确定度，年稳定度来c警一f(t-to)评定，即B类方法进行评定。根据JJG144—1992(标准测力仪检定规程》，检定标准测力仪检定证书给出的相对扩展不确定度温度为15℃～25℃，又根据JJG139—1999(拉力、压力=O．061％，包含因子k=1．98；年稳定度为±0．3％，估和万能试验机检定规程》，测力仪使用温度为10℃～计为均匀分布。取包含因子=、／3。在测量点200kN35℃。取to=15℃，t=35℃，温度修正系数K=0．00027／~C，处，标准不确定度为F-200kN．则)=(1000kN×20％)=(

6、1OOOkN×CI=lC2--1．00541．6c3=0．054kN／℃C4=一4000kNoC20％1=0．06kN4．2标准不确定度汇总表u()：a(1000kN×20％)：、娑／3(1000kN×输入量的标准不确定度汇总于表3。表3标准不确定度汇总表20％1=0．35kN“(=、／【u)件【u(12=、／(0．06)2+(0．35)=0．36kN定度不u(，x1)不来嘉源度标准度确定。II．J。估计舢10测自由度为}(】=50。3．3输入量t的标准不确定度(￡)的评定输入量t的不确定度主要是测量过程中的实验室温度波动，温度计的示值误差可

7、以忽略，实验室温度波动不大于2℃／h，故a=2℃。按均匀分布，取．i}=、／3．得标准不确定度为4．3合成标准不确定度的计算输入量与F及t、K彼此独立不相关，所以合成M()=—=1．16oC、／3不确定度可按下式得到估计为0．10，则自由度为V产50。u、【’㈠J【警a，·】J‘+[【掣Ot·]J‘+3．4输入量标准测力仪温度修正系数的标准不确定度u()评定f学]温度修正系数K由于修约而导致的不确定度．a为0．00005／~C。按均匀分布，取后=V：{。M(]2+【：(】+l。(￡)】+}(】()：：_0．00005／~(2：2．89xlO-

8、S／~C、／3、／3估计为0．10，则自由度为V50。urn)4合成标准不确定度的评定4．1灵敏系数vvF一VEvK数学模型△F-：1+K(t—to)】58ll，I