真空飽水機校準方法與影響分析

馬興　郭貴勇

【摘 要】介紹了真空飽水機的工作原理和用途，建立了真空飽水機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，為建筑行業提供的技術支撐。

【關鍵字】真空飽水機;校準方法;測量;性能影響;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）32-0114-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.32.051

The Calibration Method Of Vacuum Water Dispenser And Its Impact Analysis

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 vacuum water dispenser， establishes the measurement model of the calibration results of vacuum water dispenser， 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 construction industry.

【Key words】Vacuum Water Dispenser; Calibration Method; Measurement; Performance Impact; Evaluation of Uncertainty

0 引言

真空飽水機專門為電通量測定儀、擴散系數方法檢測設備的前期飽水而設計，其作用為將標準混凝土試樣放入該飽水設備中進行全自動真空飽水，也可用于飽和Ca（OH）2使用。

1 真空飽水機的校準

在規定條件下，將數字精密壓力表通過三通接頭安裝于真空飽水機上，設定好數值啟動機子，使真空飽水機壓力穩定后，讀取數字精密壓力表示值，測量3次，取其平均值作為真空飽水機實際壓力值。

2 真空飽水機壓力測量結果不確定評定

2.1 測量模型：△P=P-P0

式中： △P——壓力誤差（kPa）

P——真空飽水機上壓力指示裝置示值平均值（kPa）

P0——數字精密壓力表示值（kPa）

2.2 標準不確定度分量的評定

（1）輸入量P的標準不確定度u（P）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u（P），可以A類方法評定u（P）。

選取一真空飽水機，以數字精密壓力表對真空飽水機-10kPa檢測點進行3次測量，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：P=■■t■=-9.9kPa

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

則u（P）=■=0.04kPa

（2）輸入量P0的標準不確定度u（P0）的評定，其主要來源為數字精密壓力表的準確度，可根據其證書以B類方法進行評定。

數字精密壓力表在-10kPa點的最大允許誤差為±0.02kPa，估計為均勻分布，其引入的標準不確定度為：

u（P0）=■=■=0.02kPa

2.3 合成標準不確定度的評定

2.3.1 靈敏系數：由：△P=P-P0得

c1=■=1

c2=■=-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

輸入量P與P0彼此獨立，不相關，所以

u■■（ΔP）=c■■u■（P）+c■■u■（P■）

uc（ΔP）=0.05KPa

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

2.5 擴展不確定度的報告與表示

真空飽水機壓力示值在-10kPa檢測點的測量結果擴展不確定度為U=0.1kPa，它是由合成標準不確定度uc=0.04kPa和包含因子k=2之乘積得到。

3 結語

保證真空飽水機壓力的準確性，通過校準等方法實現量值的溯源性，在建筑行業的質量控制中起到重要作用;本文介紹我院對真空飽水機的壓力進行校準方法和不確定度評定方法。

【參考文獻】

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[2]王曉冬，張鵬，趙鐵軍.混凝土氯離子滲透性試驗方法綜述[J].工程設計與建設.2005（05）.