關于5MN疊加式力標準機不確定度評定的討論

摘 要：依據《標準測力儀》（JJG144-2007）的要求，對5MN疊加式力標準機的測量結果不確定度進行評定。

關鍵詞：5MN疊加式力標準機；不確定度

中圖分類號：TH823 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0301-02

1 概 述

（1）測量方法：依據（JJG144-2007）《標準測力儀》檢定規程。

（2）環境條件：

溫度（20±5）℃，檢定過程中，溫度變化不超過1℃。相對濕度：≤70%。

（3）測量標準：5MN疊加式力標準機，

測量范圍：200～5000kN，準確度等級為：0.1級。

（4）被測對象：

①標準測力儀1（以下簡稱為測力儀1）

測量范圍：（200～2000）kN，準確度等級為：0.3級。

②標準測力儀2（以下簡稱為測力儀2）

測量范圍：（500～5000）kN，準確度等級為：0.3級。

（5）測量過程：

在規定的環境條件下，通過力標準機施加標準負荷使標準測力儀產生變形，變形輸出量（示值）由指示器讀取，重復測量三次。三次示值的算術平均值與負荷標準值之差值即為標準測力儀的示值誤差。

（6）評定結果的使用

在符合上述條件下的測量結果，一般可直接使用本不確定度的評定結果。

2 數學模型

y=x+Δx

式中：

y——測力儀顯示值；

x——力標準機施加的標準負荷；

Δx——測力儀的示值誤差。

3 標準不確定度來源

（1）疊加式力標準機的標準不確定度u1（B類不確定度評定）；

（2）重復測量引起的標準不確定度u2（A類不確定度評定）；

（3）放置位置不均衡引起的標準不確定度u3 （B類不確定度評定）。

4 標準不確定度評定

4.1 疊加式力標準機的標準不確定度u1

力標準機的準確度等級為0.1級，使用B類方法進行評定，服從均勻分布。因此可得：

4.2 重復測量引起的標準不確定度u2

測力儀1，如表1。

3次重復測量的算術平均值的標準偏差即重復測量的標準不確定度為：

測力儀2，如表2。

3次重復測量的算術平均值的標準偏差即重復測量的標準不確定度為：

所以有：

4.3 放置位置不均衡引起的標準不確定度u3

由上一級發放證書已知由位置放置不均衡引起的誤差為±0.11%（k=2），半寬為0.11%。使用B類方法進行評定，服從均勻分布。因此可得：

5 合成標準不確定度評定

6 擴展標準不確定度評定

0.3級標準測力儀力值示值誤差的相對擴展不確定度Urel：

Urel=k×uc=2×0.087%=0.17%，k=2

收稿日期：2018-8-4