淺談利用多媒體方法減小材料試驗機檢定讀數過程中的人為誤差

劉芳沛 聶于佳

摘要：材料試驗機進行示值誤差檢定時，對同一臺穩定性較好的材料試驗機采用多媒體拍照和人眼觀察兩種讀數方式進行對比試驗，通過對兩組數據結果的分析，認為采用多媒體拍照記錄數據的方式能夠減小人為誤差。

關鍵詞：材料試驗機;多媒體記錄;人為誤差

1.引言

材料試驗機廣泛應用于各種金屬材料和非金屬材料的拉伸、壓縮等力學性能的測試，是一種重要的檢測儀器。目前按照不同試驗的分類，材料試驗機檢定時主要引用以下幾個規程：JJG 139-2014《拉力、壓力和萬能試驗機檢定規程》、JJG 1063-2010《電液伺服萬能試驗機檢定規程》、JJG 475-2008《電子式萬能試驗機檢定規程》、JJG 476-2001《抗折試驗機檢定規程》。

這些規程的示值誤差檢定中主要有以試驗機的指示裝置為準在標準測力儀上讀數和以標準測力儀為準在試驗機的指示裝置上讀數兩種讀數方式。不管以哪種讀數方式，假如通過人眼讀數均會產生一定的人為誤差，因此在采用以標準測力儀為準在試驗機的指示裝置上讀數的方式下，本文通過對多媒體記錄和人眼讀數兩種讀數方法檢定結果的比對，目的在于減小讀數過程中的人為誤差，保證計量檢定數據的真實準確。

2.試驗概況

2.1檢定依據：JJG139-2014《拉力、壓力和萬能試驗機檢定規程》

2.2環境條件：溫度（20.5～21.2）℃，濕度：68%。

2.3被檢對象：性能穩定的萬能材料試驗機（型號：WE-600B，編號150309，制造廠家：河北XX試驗機有限公司）

2.4試驗方法：將萬能材料試驗機采用兩種讀數方法在重復性條件下按照規程中示值誤差檢定要求分別進行檢定，設置多媒體組和對照組。多媒體組：到達每一個檢定點時，利用照相機拍照記錄數據。對照組：到達每一個檢定點時，人眼讀取試驗機上的數據并記錄。

3.試驗結果及數據分析

3.1多媒體組和對照組的示值結果

按照JJG139-2014《拉力、壓力和萬能試驗機檢定規程》，在重復性條件下對選定的萬能材料試驗機進行檢定，結果分別如表1和表2所示。

3.2多媒體組和對照組由于讀數方式不同所引起的示值誤差分析

示值平均值和示值誤差按照公式（1）和公式（2）進行計算，可得到由多媒體組和對照組中示值平均值的標準不確定度如下表所示。

多媒體組所示結果中的各檢定點示值相對誤差均小于對照組中的示值相對誤差，說明檢定人員在用眼在試驗機上讀取數據時，由于試驗機仍在運轉，從人眼中到辨別到有效數據有一定的反應時間，這就造成了讀取的示值偏大，從而得到的示值相對誤差也偏大。

3.3多媒體組和對照組由于讀數方式不同所引起的不確定度分析

標準不確定度按照貝塞爾公式（3）進行計算，可得到由多媒體組和對照組中示值平均值的標準不確定度如下表所示。

在多媒體組和對照組的結果中，多媒體組中各檢定點平均值的不確定度的最大值小于對照組中的不確定度最大值，說明通過人眼讀取試驗機示值的方法引入了人為誤差。

4.結論

在材料試驗機檢定過程中，有許多誤差影響著檢定結果，因此我們需要采用一些正確的檢定的措施，減少在檢定操作過程中的人為誤差。通過對兩組數據結果的分析，采用多媒體拍照記錄數據的方式能夠減小人為誤差。

參考文獻

[1] JJG 139-2014《拉力、壓力和萬能試驗機檢定規程》

[2] JJG 1063-2010《電液伺服萬能試驗機檢定規程》

[3] JJG 475-2008《電子式萬能試驗機檢定規程》

[4] JJG 476-2001《抗折試驗機檢定規程》

[5]JJF1059-2012《測量不確定度評定與表示》