乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀量值傳遞及影響量分析與研究

馬興　郭貴勇

【摘 要】介紹了乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀的工作原理和用途，建立了乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀校準結果的測量模型，分析了各不確定度分量主要來源。結合測量實例具體數據，對其合成不確定度進行分析評定，對各不確定度分量進行計算并得出合成不確定度和擴展不確定度，最終可得出該項目的校準測量能力，為我國交通建設等單位提供的技術支撐。

【關鍵字】乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀;量傳傳遞;影響量;不確定度評定

中圖分類號： TH871 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）31-0102-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.31.047

The Analysis and Research on Performance Impact and Valve Transfer for Emulsified Asphalt Load Wheel Rolling Tester

MA Xing1，2 GUO Gui-yong1，2

（1.Fujian Metrology Institute， Fujian Fuzhou 350003， China;

2.Fujian Provincial Key Laboratory of Force Measurement， Fujian Fuzhou 350100， China）

【Abstract】This paper introduces the working principle and application of emulsified asphalt load wheel rolling tester， establishes the measurement model of the calibration results of emulsified asphalt load wheel rolling tester， analyzes the main sources of each uncertainty component， analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example， calculates each uncertainty component， obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally， the calibration and measurement ability of the project can be obtained. Overall， this paper can provide strong technical support for transportation and other industries in our country.

【Key words】Emulsified Asphalt Load Wheel Rolling Tester; Valve Transfer; Performance Impact; Evaluation of Uncertainty

0 引言

乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀是用于測定乳化瀝青混合料中是否有過量瀝青的試驗，控制瀝青用量的上限，與濕輪磨耗試驗儀器確定乳化瀝青稀漿封層混合料的最佳瀝青用量。乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀主要由電機、齒輪變速箱、傳動曲柄、連接臂、起重箱、橡膠腳輪及帶有數顯計數器的電器控制組成。

1 乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀的校準

乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀的校準是在規定條件下，以反光膜粘貼于乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀小車端面外緣處，啟動電機，待小車運動均勻時，以高精度標準智能測速頻率儀測量乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀的碾壓頻率，測量三次，以平均值作為乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀的碾壓頻率;以拉向標準測力儀鉤住輪的中心，使其受力中心通過輪軸并與地面垂直，使杠桿與地面平行，稱取其重量，測量三次，以此測量值作為該乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪的重力值。

2 乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀碾壓頻率測量的不確定度評定

2.1 測量模型：n=n

式中：n——乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀碾壓頻率值

n——乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀碾壓頻率三次測量值的平均值

2.2 標準不確定度分量的評定

輸入量n的標準不確定度u（n）的評定：其不確定度來源主要是測量重復性引入的不確定度u1（n），可以A類方法評定u1（n）;頻率轉速儀準確度引入的不確定度u2（n），可以B類方法評定u2（n）。

（1）選取一乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀，以高精度標準智能測速頻率儀連續進行3次碾壓頻率測量，得到測量列為表1所示。

表1 測量列一覽表

其所求的平均值：n=■■n■=44.1次/min

單次實驗標準偏差：極差法計算（系數C=1.69）：s=0.1/1.69=0.06次/min

實際測量中是在重復性條件下測量3次，取其值為測量結果。

則u1（n）=■=0.03次/min

（2）高精度標準智能測速頻率儀的準確度等級為0.01級，估計為均勻分布，其引入的標準不確定度為：

u2（n）=■■=0.003次/min

（3）把u1（n）與u2（n）兩項合成，則u（n）=■=0.04次/min

2.3 合成標準不確定度的評定

2.3.1 靈敏系數：由n=n得

c1=■=1

2.3.2 標準不確定度匯總表，見表2。

表2 標準不確定度分量一覽表

2.3.3 合成標準不確定度的計算：

uc（n）=uc（n）=0.04次/min

2.4 擴展不確定度的評定：取包含因子k=2，則U=k·uC=0.1次/min

2.5 擴展不確定度的報告與表示

乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪碾壓頻率測量結果擴展不確定度為U=0.1次/min。它是由合成標準不確定度uc=0.04次/min和包含因子k=2之乘積得到。

3 乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪重力值測量結果的不確定度評定

3.1 測量模型：F=F1

式中：F——乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪重力值

F1——乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪重力值測量值

3.2 標準不確定度分量的評定

輸入量的標準不確定度u（F1）的評定：其不確定度來源主要是測量重復性引入的不確定度u1（F1），可以A類方法評定u1（F1）;其不確定度來源主要是標準測力儀的準確度引入的不確定度u2（F1），可以B類方法評定u2（F1）。

（1）選取一乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀，以拉向標準測力儀對乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪重力值進行3次測量，得到測量列為表3所示。

表3 測量列一覽表

其所求的平均值：F1=■■F■=56.70kgf

單次實驗標準偏差：極差法計算（系數C=1.69）：s=0.1/1.69=0. 06kgf

實際測量中是在重復性條件下測量3次，取其值為測量結果。

則u1（F1）=■=0.03kgf即u1（F1）=0.06%

（2）標準測力儀準確度等級為0.2級，估計為均勻分布，其引入的標準不確定度為：

u2（F1）=■■=0.07kgf即u2（F1）=0.12%

（3）把u1（F1）與u2（F1）兩項合成，則ucr（F1）=0.13%

3.3 合成標準不確定度的評定

3.3.1 靈敏系數：由：F=F1得

c1=■=1

3.3.2 標準不確定度匯總表，見表4。

表4 標準不確定度分量一覽表

3.3.3 合成標準不確定度的計算：

ucr=（F）=ucr（F1）=0.13%

3.4 擴展不確定度的評定：取包含因子k=2，則Urel=k·ucr=0.3%

3.5 擴展不確定度的報告與表示

乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀負荷輪重力值測量結果擴展不確定度為Urel=0.3%，它是由合成標準不確定度ucr=0.13%和包含因子k=2之乘積得到。

4 結語

保證乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀的準確性，通過校準等方法實現量值的溯源性，在交通建設等部門的質量控制中起到重要作用;本文介紹我院對乳化瀝青負荷輪碾壓試驗儀進行校準方法和不確定度評定方法。

【參考文獻】

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