建材用负荷变形温度维卡软化点温度测定仪校准位移、加载砝码质量、温度示值误差的测量不确定度评定

1、JJFZ（建材）××××- ××××附录 C负荷变形温度 / 维卡软化温度测定仪位移示值误差的测量不确定度评定C.1 概述计量标准：三级量块被测对象：测定仪的位移测量装置测量方法：选择 5mm的量块，使位移测量装置的压针与标准量块充分接触，读取该校准点测定仪的位移示值， 测定仪位移的示值和量块标称尺寸之差即为该测量点的示值误差。C.2测量模型ll l0（C.1）式（ C.1）中：l负荷变形温度/维卡软化温度测定仪的示值误差，；mml 负荷变形温度 /维卡软化温度测定仪的示值， mm；l 0标准量块标称值， mm。C

2、.3方差和灵敏系数u 2( y)f / x2依据iu 2 ( x )ci有u2( l ) c2 (l )u2 (l ) c2 (l)u2(l)c00c(l )( l )1 ,c(l 0 )(l )式中ll 01故u2( l ) u2 (l ) u2 (l)c0C.4标准不确定度评定示值重复性引入的标准不确定度分量u1用标准量块对负荷变形温度/ 维卡软化温度测定仪5mm点重复测量 10 次，结果如下：次 数12345678910平均值结果 (mm)5.0015.0015.0025.0015.0005.0015.0015.0025.0025.0015.0012s( xi )1n( xi x ) 2

3、0.00063mm1 i 1n取三次测量结果的平均值为结果，则重复性引入的标准不确定度分量u1 为：1s( xi )u10.00036mm3测定仪分辨力引入的标准不确定度分量u2测定仪的分辨力为0.001mm，则有：0.001u20.00029 mm因? ?，故不考虑分辨力引入的不确定度分量。21标准量块引入的标准不确定度分量u3按照 JJG146-2011量块，三级量块长度为10mm以内的长度极限偏差允许值为±1m ，则其标准不确定度为：u(l 0) =u31=0.58 m=0.00058mm3测定仪在等温条件下进行校准，而且测定仪一般最大全量程只有5mm，经分析：由测定仪位移测量

4、装置和标准量块的线膨胀系数差以及两者的温度差对测定仪位移示值误差的影响量很小，可忽略不计。C.5 合成标准不确定度C.5.1标准不确定度分量汇总见表C.1表 C.1标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量 u( xi )不确定度来源标准不确定度值 u( xi )cif / xici ?u(xi )u1示值重复性0.00036mm+10.00036mmu3标准量块示值误差0.00058mm-10.00058mmC.5.2合成标准不确定度 uc 的计算由公式 u2(l ) u 2u 2 得：c13uc ( l )0.0003620.0005820.00068mmC.5.3扩展不确定度 U取 k=2，

5、则扩展不确定度U 为：U=kuc ( l ) =2×0.00068 mm=1.36m附录 D负荷变形温度 / 维卡软化温度测定仪加载砝码相对误差的测量不确定度评定示例 D.1 概述计量标准： 级电子天平被测对象：测定仪砝码1000g测量方法：取被测砝码放置于电子天平上， 记录电子天平显示值， 连续测量三次，取平均值与被测砝码的标称值的相对偏差作为测量结果。D.2 测量模型m md mn （D.1） mn式中： ? 加载砝码的示值误差，%；?电子天平的显示值， g；? 加载砝码的标称值， g。D.3方差和灵敏系数uc2 ( y)f / xi2依据u 2 ( xi )有uc2 ( m )

6、 c2 (md )u2 (md ) c2 ( mn )u 2 (mn )式中c(md )( m )1c(mn )( m )mdmdmn(mn )mn2D.4标准不确定度评定电子天平示值重复性引入的标准不确定度分量u1用电子天平在重复性条件下对 1000g 砝码连续测量 10 次，得到单次测量实验标准差为 0.042g ；实际测量时采用重复测量 3 次，取其算术平均值作为测量结果， 则示值重复性引入的标准不确定度分量为：0.0420.024 gu13D.4.2 电子天平分辨力引入的标准不确定度分量u 2电子天平分辨力为0.1g 时，则在半宽为 0.05g 区间内为均匀分布，则有：u20.050.

7、029 g3电子天平示值误差引入的标准不确定度分量u3电子天平在 500e 以内时，其示值误差为±0.5e, 其引入的标准不确定度分量为：当电子天平分辨力为0.1g 时，u30.50.25g2D.5 合成标准不确定度标准不确定度分量汇总见表D.1表 D.1 主要标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量u( xi )u1u2u3不确定度来源标准不确定度值u( xi )cif /xici ? u(xi )电子天平示值0.024g （分辨力为0.1g ）+0.0010.0024%重复性电子天平分辨0.03g （分辨力为0.1g ）+0.0010.003%力电子天平示值0.25 （分辨力为0.

8、1g ）+0.0010.025%误差合成标准不确定度uc 的计算1000g 砝码，电子天平分辨力为0.1g 时，uc ( m )0.0024%20.003%20.025%20.025%扩展不确定度 U取包含因子 k=2，则相对扩展不确定度U 为:Ukuc ( m)20.025%=0.05 %附录 E温度示值误差的测量不确定度评定示例E.1 概述测量标准：标准铂电阻温度计及显示仪表（MPE：± 0.05%FS，分辨力： 0.01 ）。对于多工位温度测量的负荷变形温度、维卡软化点温度测定仪，需要准备至少3 套标准铂电阻温度计和显示仪表。被测对象：温度范围 ( 室温 300 ) 的负荷变形

9、温度、维卡软化点温度测定仪。以校准点为 150时测定仪温度示值误差测量结果的不确定度为例进行评定。测量方法 : 将数字温度计插入测定仪试验架样品中心2mm处，设置测定仪恒温温度为 150，开始升温，当测定仪的显示温度到达150并恒定 5min 后，立即读取数字温度计的显示值，测定仪的温度示值与数字温度计的显示值之差即为该点的示值误差。E.2 测量模型T Ti Ts （ E.1）式（ E.1 ）中 : T 测定仪温度示值误差，；Ti 测定仪温度示值，；Ts 数字温度计的显示值，。E.3 方差和灵敏系数式（ E.1 ）中 Ti 、 Ts 互为独立，因而得c1TiTs1Ti1 c2Ts故uc2 (

10、T) uc2 (Ti ) uc2 (Ts)E.4标准不确定度评定E.4.1 Ti 的标准不确定度 u Ti的评定E.4.1.1Ti 测定仪示值重复性引入的标准不确定度 u Ti 1用 A 类标准不确定度评定，当测定仪的显示温度到达150，重复测量 10 次，测量显示值如下表：次数12345678910显示值 /150.1150.2150.1150.2150.2150.2150.1150.1150.1150.1得到标准差 s=0.052 ，则u Ti 1 =0.052 E.4.1.2测定仪温度显示的分辨力引入的不确定度u Ti 2负荷变形温度 / 维卡软化温度测定仪的分辨力（ 0.1 ）引入的不

11、确定度：取其半宽区间，按均匀分布计算：0.050.029u Ti 23E.4.2Ts 的标准不确定度 u Ts 的评定E.4.2.1数字温度计的分辨力引入的不确定分量u(Ts1 )数字温度计的分辨力为0.01 ，取其半宽区间，按均匀分布计算：u T0.005 0.003s13数字温度计的最大允许误差引入的不确定分量u(Ts2 )高精度数字温度计的最大允许误差为±0.1 ，按均匀分布计算：u Ts20.10.0583E.5 合成标准不确定度标准不确定度分量汇总见表E.1表 E.1 标准不确定度分量汇总表标准不确定标准不确定度灵敏系数ci ? u( xi )不确定度来源度分量 u (xi )值 u (xi ) / ci/ u Ti 1测定仪示值重复性0.05210.052u Ti 2测定仪温度显示的分辨力0.02910.029u(Ts1 )数