橡胶阿克隆磨耗试验机夹角、负荷力值、转速测量结果不确定度评定示例

1、附录 C夹角测量结果不确定度评定示例C.1校准方法把角度校正器固定在胶轮轴上， 靠紧处紧贴标定砂轮侧面， 观察并记录角度校正器示值，然后将砂轮旋转 180°，再次紧贴观察并记录角度校正器示值。重复测量 3 次取算数平均值。C.2测量模型夹角的测量模型见式C.1。（ C.1）?= ?式中：? 夹角测量的实际值，°；? 角度校准器三次测量的平均值，°。C.3试验机夹角测量结果不确定度评定标准不确定度来源对夹角测量产生的不确定度由测量重复性引入的标准不确定度分量u1 和角度校正器分辨力引入的标准不确定度分量u2 组成。测量重复性引入的相对标准不确定度分量u1 rel在相

2、同的条件下连续对角度( 以最大值 25°为例 ) 进行 10 次测量，为正态分布，得到：见表C.1。表 C.1重复 10 次测量结果第 i 次测量12345夹角 /°25.125.025.125.025.1第 i 次测量678910夹角 /°25.125.025.125.125.1夹角的平均值 ?=25.1 °。采用贝塞尔公式计算测量的试验标准偏差s( ?)10（C.2）( i - )2s( ) =i =1= 0.048n -1式中：?第 i 次测量结果，°；? 10 次测量结果的平均值，°；n 测量次数。实际测量以 3 次测量的平均

3、值作为测量结果，故标准不确定度：u1= s() = 0.03 1.8（C.3）3C.3.3角度校正器分辨力引入的相对标准不确定度分量u2角度校正器分辨力为 12，区间半宽为 6，假设为均匀分布，则：u2 (6（C.4）)= 3.53C.3.4标准不确定度分量表标准不确定度分量见表C.2。表 C.2标准不确定度分量一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值 / 测量重复性1.81u引入的不确定度u2角度校正器分辨力3.5引入的不确定度合成相对标准不确定度ucrel各输入量之间相互独立，互不相关，因此：22=1.82+ 3.52= 4（ C.5）uc = u1+ u2扩展不确定度评定U扩展不

4、确定度U=kuc，取包含因子 k=2，冲锤质量测量结果的扩展不确定度为：U = kuc = 2 4 = 0.1（ C.6）附录 D负荷力值测量结果不确定度评定示例D.1校准方法把负荷校正器装在胶轮轴上，调整校正器水平。校正器右侧靠紧砂轮工作面，放上试验用重砣，移动校正器游砣至经标定的 26.7 N 的位置上，观察校正器水平状态，测量 3 次取算数平均值。D.2测量模型负荷力值的测量模型见式D.1 。?= ?式中 :?负荷测量的实际值， °；（ D.1）?负荷校准器的三次测量的平均值，°。D.3试验机负荷力值测量结果不确定度评定标准不确定度来源对负荷测量产生的不确定度由测量重

5、复性引入的标准不确定度分量u1 和负荷校正器引入的标准不确定度分量u2 、u3、u4 组成。测量重复性引入的相对标准不确定度分量u1在相同的条件下连续对负荷( 26.7N) 进行10 次测量，为正态分布，见表D.1。表 D.1重复 10 次测量结果第 i 次测量12345力值 /N26.7026.7526.7926.7326.73第 i 次测量678910力值 /N26.7926.8126.8126.7926.79负荷力值的平均值 ?=26.77N 。采用贝塞尔公式计算测量的试验标准偏差s( ?)10（D.2）( Fi - F ) 2s( F ) =i =1= 0.039Nn -1式中：F i

6、 第 i 次测量结果， N；F 10 次测量结果的平均值， N；n 测量次数。实际测量以 3 次测量的平均值作为测量结果，故标准不确定度：s(F )（D.3）u1 F = 0.023N3D.3.3 由负荷校准器读数（估读误差）引入的标准不确定度?，用 B 类标准不2确定度评定。负荷校准器的分度值为0.01N，读数分辨力为0.01N ，则不确定度区间半宽为 0.005N，按均匀分布计算，（D.4）?20. 00530. 003ND.3.4 由负荷校准器零点恢复引入的标准不确定度u3 ，用 B 类标准不确定度评定。负荷校准器零点恢复能力一般不超过±0.15%，则不确定度区间半宽为0.07

7、5%，按均匀分布计算，? = 0.15%3×26.7N?3 0.023N（D.5）由负荷校准器的长期稳定度引入的标准不确定度u4 。用 B 类标准不确定度评定。校准时，使用的负荷校准器为 0.3 级，其长期稳定度为± 0. 3%，按均匀分布计算，标准不确定度（ D.6）?4 = 0.3% ×26.7/1.732 = 0.046N标准不确定度分量表标准不确定度分量见表D.2。表 D.2标准不确定度分量一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值u1测量重复性0.023Nu负荷校准器读数（估读误差）0.003N2u负荷校准器零点恢复0.023N3u4负荷校准器的长

8、期稳定度0.046N合成相对标准不确定度ucrel各输入量之间相互独立，互不相关，因此：2222=0.022+ 0.00320.01120.0462= 0.05 N（ D.7）uc = u1+ u2u 3u4扩展不确定度评定U扩展不确定度U=kuc，取包含因子 k=2，负荷力值测量结果的扩展不确定度为：U = kuc = 2 0.05N = 0.1N（ D.8）附录 E转速测量结果不确定度评定示例E.1校准方法将标准胶轮装在胶轮轴上， 分别在标准胶轮和砂轮上标记任意一点， 按规定负荷和夹角运转， 用转速表分别测量单位时间内胶轮轴和砂轮轴的回转速度。 测量 3 次取算数平均值。E.2测量模型回转

9、速度的测量模型见式E.1 。（ E.1）?= ?式中：? 回转速度的实际值，°；? 转速表的三次测量的平均值，°。E.3试验机回转速度测量结果不确定度评定标准不确定度来源对回转速度产生的不确定度由测量重复性引入的标准不确定度分量u1 和转速表准确度等级引入的标准不确定度分量u2 组成。E.3.2 测量重复性引入的相对标准不确定度分量u1在相同的条件下连续对回转速度(76r/min)进行 10 次测量，为正态分布，见表 E.1 。表 E.1重复 10 次测量结果第 i 次测量12345回转速度 / r/min76.276.075.876.076.0第 i 次测量678910回

10、转速度 / r/min76.076.276.075.876.0回转速度的平均值?=76.0r/min 。采用贝塞尔公式计算测量的试验标准偏差?s( )10（E.2）( Ai - A) 2s( A) =i =1= 0.13r/minn - 1式中：A i 第 i 次测量结果， r/min ；A 10 次测量结果的平均值， r/min ：n 测量次数。实际测量以 3 次测量的平均值作为测量结果，故标准不确定度：u1 As( A)（ E.3）= 0.08r/min3E.3.3 由转速表准确度等级引入的标准不确定度?2，用 B 类标准不确定度评定。使用转速表测量回转速度指标（以76r/min 为例），其准确度为0.1 级，按均匀分布，则：u276×0.001 / 3 0.04r/min（ E.4）标准不确定度分量表标准不确定度分量见表E.2。表 E.2标准不确定度分量一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值 / r/minu1测量重复性0.08u2转速表准确度等级0.