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電子試驗機試驗力示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定
點擊次數(shù)：1032 發(fā)布時間：2014-11-5
1、 概述
1.1測量方法：依據(jù)JJG475—7986《檢定規(guī)程》。
1.2環(huán)境條件：室溫（10~30）℃，溫度波動不大于2℃/h。
1.3測量標準：0.1級數(shù)顯標準測力儀，相對擴展不確定度為Ｕ 0.05%，有效自由度 =45（k =2.01）；年穩(wěn)定度為 0.06%。
1.4被測對象：（簡稱試驗機），測量范圍10N~300kN，相對zui大允許誤差 0.5%。 1.5測量過程 在規(guī)定環(huán)境條件下，使用試驗機對標準測力儀施加試驗力至測量點，可得到與標力 值相對應(yīng)的試驗機力值，該過程連續(xù)進行3次，以3次示值的算術(shù)平均值減去標準力值之差，即得該測量點試驗機力的示值誤差。
1.6評定結(jié)果的使用 在符合上述條件且測量范圍10N~300kN以下的0.5級試驗機，一般可直接使用本不 確定度的評定結(jié)果或采用本評定方法直接評定被檢定或校準試驗機力示值測量結(jié)果的不確 定度。
2、 數(shù)學(xué)模型
（１） 式中： —試驗機的示值誤差； —試驗機3次示值的算術(shù)平均值； —標準測力儀的標準力值。
3、輸入量的標準不確定度評定
3.1輸入量的標準不確定度 的評定 輸入量 的不確定度來源主要是試驗機的重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量到，采用Ａ類方法進行評定。對一臺CMT5205型200KN微機控制電子試驗機，選擇zui大量程的20%（即 40kN）作為測量點，連續(xù)測量9次，得到測量列表1所示?！ ?表1 單次測量值序號 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９示值（kＮ） 39.896 39.918 39.922 39.914 39.898 39.927 39.928 39.878 39.896 其算術(shù)平均值 39.909（kN） 單次測量結(jié)果的實驗標準差 0.049（kN） 實際測量情況，在重復(fù)條件下連續(xù)測量3次，以該3次測量值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，可得到： （kN） （kN） 自由度：
3.2輸入量Ｆ的標準不確定度 的評定 輸入量Ｆ的標準不確定度 來源主要有以下兩部分： 標準測力儀檢定或校準時示值測量結(jié)果引起的標準不確定度分項 ； 標準測力儀年穩(wěn)定度引起的標準不確定度分項 。
3.2.1標準測力儀檢定時示值測量結(jié)果引起的標準不確定度分項 的評定 根據(jù)標準測力儀檢定證書給出的相對擴展不確定度為Ｕ 0.05%，包含因子k 2.01,采用Ｂ類方法進行評定。在測量點40kN處，標準不確定度為 （kN） （kN） （kN） 估計 為0.10，按公式其自由度
3.2.2標準測力儀年穩(wěn)定度引起的標準不確定度分項 的評定 根據(jù)標準測力儀檢定證書給出的年穩(wěn)定度為 0.06%，估計為均勻分布，取包含因子k= ,采用Ｂ類方法進行評定。在測量點40kN處，標準不確定度為： （kN） （kN） （kN） 估計 為0.10，按公式其自由度
3.2.3輸入量F的標準不確定度 的計算 輸入量F的標準不確定度為： 則 （kN） 按韋爾奇—薩特思韋特公式，則自由度為：
4、 合成標準不確定度的評定
４.1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型 靈敏系數(shù)
４.2 標準不確定度匯總于表2所示 表2 標準不確定度匯總表 標準不確定度分量 不確定度來源 標準不確定度 靈敏系數(shù) 自由度 被檢試驗機重復(fù)性 0.02829kN 1 0.02829kN 8 被檢測力儀不確定度 0.01707 kN -1 0.01707 kN 94 證書給出的不確定度 0.00995 kN 50 證書給出的年穩(wěn)定度 0.01387 kN 50
4.3合成標準不確定度的計算輸入量 與 彼此獨立不相關(guān)，所以合成標準不確定度可按下式得到： （kN） 4.4合成標準不確定度的有效自由度
5、 擴展不確定度的評定取置信概率P=95%,按有效自由度 =15，查分布表得到 k t 擴展不確定度Ｕ 為： Ｕ t （kN） （kN） 在測量點40kＮ處，相對擴展不確定度為：?。?（kN）
6、 擴展不確定度的報告與表示 200kＮ試驗機20%量程測量點結(jié)果的相對不確定度為： 40kN測量點處：Ｕ 同理可計算出其他測量點的相對擴展不確定度。