拉力、压力和万能试验材料试验机负荷示值误差测量结果

1、拉力、压力和万能试验材料试验机负荷示值误差测量结果的不确定度评定1 概述测量方法：依据 JJG139-1999拉力、压力和万能试验机检定规程。环境条件：温度（1035 ） C ,温度波动不大于 2 C /h。测量标准：级标准测力仪。被测对象：拉力、压力 和万能材料试验机（以下简称试验机），测量范围为3000 kN , 相对最大允许误差为土 。测量过程：使用试验机对标准测力仪施加负荷至测量点，可得到与标准力值相对应的试验机负荷示值。该过程连续进行3次，以3次示值的算术平均值减去标准力值，即得该测量点的试验机的示值误差。2 数学模型F F F1 kt t0式中：4F试验机的示值误差F 试验梯次示值

2、的算术平均值F标准测力仪上的标准力值k标准测力仪的温度修正系数t0标准测力仪定度温度t使用温度3 输入量的标准不确定度评定输入量F的标准不确定度u F的评定采用A类方法评定。对一台600kN的试验机，选择满量程的 1/6作为测量点，连续测量10次，得到测量列如表1所示。>#(i)12345678910示彳直(kN)单次测量值表11 n取算术平均值：f _ E 99.86kNn i 1乂Fi F单次头驹标准差：s 'y 0_16 kN任意选择3台同类型试验机，每台分别在满量程的1/6、3/6、5/6负荷点进行测试。每点在重复性条件下连续测量 10次，共得到9组测量列，每组测量列分别

3、按上述方法计算得到单次实验标准差如表 2所示。检测点1/63/65/6单位(kN)100300500实验标准差Si (kN)S1 :S2 :S3 :S4 :S5：S6：S7 :S8 :S9 :合并样本标准差为 Sp Jsj20.17kN 自由度为 F m n 181m j 1实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量值的算术平均值作为测量结果，可得到 uFSp/ 3 0.17kN / 3 0.10kN输入量F的标准不确定度u(F)的评定输入量F的标准不确定度主要来源于标准测力仪，可利用B类方法进行评定。标准测力仪检定证书给出该标准测力仪准确度为，估计为平均分布，取包含因子k v3，

4、在测量点100kN处，标准不确定度为：u F 600kN -0.3% 600kN -0.17kNk6. 36估计一u上为0.10,则自由度为 F 50 u F输入量t的标准不确定度u(t)的评定输入量t的不确定度主要为测量过程中的实验室温度波动，温度计的示值误差可忽略。实验室温度波动不大于 2 C /h ,故a = 2 C ,按均匀分布 取k <3 ,得标准不确定度为:u=2C/J3 = Cu F为0.10 ,则自由度为t 50。u F输入量标准测力仪温度修正系数k的标准不确定度u(k)的评定温度修正系数k由于修约而导致的不确定度a为C,取 k 33_5u k2.89 10 / C.3-

5、u-匕为0.10,则自由度为 k 50。 u F4合成标准不确定度的评定灵敏系数数学模型： F F F1 k t t0灵敏系数：c1C2C3C4FF1 k t t0FFFFF t t0根据 JJG144-1992标准测力仪检定规程，检定温度为 15 C 25 C。又根据JJG139-1999拉力、压力和万能试验机检定规程，测力仪的使用温度为 10 C35 C。取 t=15C、to= 35 C, 温度修正系数 k = C, F=100kN则：Ci = 1C2 =C3= CC4 = - 2000kN C输入量的标准不确定度汇总表表3输入量的标准不确定度汇总表标准不确定度分量u(Xi)不确定度来源标

6、准不确定度CiCi u(X i)Yiu F被检器具的重复性1kN81u(F)证书给出kNkN50u(t)温度波动后不确定度Cc50u(k)温度修正系数由于修约而导致的不确定度X10-4/ C-2000kN C50合成标准不确定度的计算输入量F、F、t与k彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到:2Uc F2上uF F2上ut tuc F 0.102 0.172 0.0312 0.05820.21Nceff4u cF40.21107cl_ 4u Fc2u F 4c34 u tc4u k40.1040.17440.03140.058FFtk81505050为使用方便，可取丫 eff=50,对最终结果不会有大的影响。5扩