拉力,压力和万能试验机测量结果不确定度的评定
万能试验机测量结果不确定度的评定
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald28DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.17.028万能试验机测量结果不确定度的评定①朱春光(永城市质量技术监督检验测试中心 河南永城 476600)摘 要：近年来，我国的经济发展水平在不断提升，国内的各项事业也都取得了众多成就，其中离不开科学技术的支持，随着相关科技的进步，逐渐涌现了众多科技设备和设施，不断推动着相关行业的进步，其中万能试验机就作为一个先进设备，为我国的众多行业、企业以及高校提供着支持，通过使用万能试验机，相关人员能够得到较为精确的数据和结果，这对于工作和学习效率的提高有重要作用，文章就围绕万能试验机展开叙述，将重点放在对其测量结果不准确度的评定。
关键词：万能试验机 测量结果 不确定度 判定中图分类号：TH87 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)06(b)-0028-02①作者简介：朱春光(1972，4—)，男，汉族，河南永城人，大专，助理工程师，研究方向：压力、抗折试验机的应用及检定方法。
改革开放以来，我国的经济体制实现了向社会主义市场经济体制的转变，在这个过程中，无论是经济、社会还是文化都处于不断地变化和发展当中，近年来，随着我国经济发展水平的迅速提高，人们的物质生活条件和水平也在不断改善和提高，对于生活质量的要求也越来越高，为了能够满足人们的多样化需求，相关人员就必须在技术上做出尝试，为人们提供更加精准的服务，而文章就将重点放在万能试验机的测量结果不准确度上，希望能够推动经济的发展和社会的进步。
1 万能试验机的概述1.1 万能试验机的定义及组成概述万能试验机是指一种材料试验机，一般情况下被用于一些金属或者非金属材料的力学性能实验，对于数据等的测量具有重要意义，在我国已经被广泛应用于大专院校、工矿企业、工程质量监督以及科研单位，发挥着重要的作用[1]。
拉力压力和万能试验机测量结果不确定度的评定
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald102①作者简介：杜迁君(1985，9—)，男，汉族，河南新乡人，本科，工程师，研究方向：化工。
王伟(1992，1—)，男，汉族，河南郑州人，本科，工程师，研究方向：环境。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2020.09.102拉力压力和万能试验机测量结果不确定度的评定①杜迁君 王伟(中检（河南）计量检测有限公司 河南郑州 450000)摘 要：以JJG139-2014《拉力，压力，通用试验机》和JJF1059.1-2012《测量不确定度的评价与表示》为基础，对拉力，压力，通用试验机的测量值指示误差进行不确定度评估。
通过测量过程中各分量对显示值误差的影响，可以得到测量值的扩展不确定度。
测量方法和测量依据。
在指定的环境条件下，该测量方法会在测试机上施予负载让测力计变形以使弹性体变形。
应变仪标准测力计将力信号转变成电信号，且由指示器读取。
试验机的指示值就是试验机指示值的算术平均值与标准测功机上的标准力值之差。
关键词：负荷示值误差 测量结果 测量方法中图分类号：TH87;TG801 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)03(c)-0102-021 概要1.1 检定依据JJG 139-2014 《拉力、压力和万能试验机检定规程》。
1.2 测量条件温度（10-35）℃，检定过程中环境温度变化不大于2℃，相对湿度≤80%。
1.3 计量标准0.3级标准测力仪，其准确度等级为0.3级。
1.4 被测对象1000kN材料试验机，准确度级别1.0，最大允许误差为±1.0%。
1.5 测量方法在规定的环境条件中，运用测试机将标准测功机的负载增加到测量点，就可得到与标准力值对照的测试机的负载指示。
该过程连续执行三遍，并运用三遍的算术平均值减掉标准力值测量点测试机的指示误差。
WAW-600万能试验机矩形试样 抗拉强度不确定度评定与表示
WAW-600万能试验机矩形试样抗拉强度不确定度评定与表示[摘要]一切测量（检测/校准）结果，都不可避免地具有不确定度。
测量不确定度评定与表示工作的开展具有积极意义。
本文主要对我单位检验用WAW-600万能试验机矩形试样的抗拉强度结果进行不确定度评定，并应用于结果表达。
【关键词】测量不确定度；评定与表示1、概述根据试样尺寸选择夹持装置将试样安装到位，待系统稳定后，输入试样尺寸参数并施加拉力进行试验，当试样断裂后停止加力。
系统自动记录试样受力情况直至断裂。
2、数学模型：抗拉强度：最大拉力S：横截面积S=a*b, a、b为矩形试样受力面两个边长。
3、输入量的标准不确定度评定3.1的标准不确定度的评定的不确定度来源主要是：测量重复性引起的标准不确定度；拉力试验机最大允许示值误差引起的标准不确定度；环境温度引起的标准不确定度。
3.1.1的评定采用A类方法。
将检定合格的0.3级标准测力仪与拉力试验机连接，将拉力试验机目标值定为100.00KN,开动设备到显示数值100.00KN时记录0.3级标准测力仪的读数，重复10次，得到测量列：100.613，100.612，100.623，100.602，100.601，100.604 ，100.702，100.621，100.634，100.592=100.620kN分别再选择其他8点，各在重复性条件下连续测量10次，共得到9组测量列，分别得到单次实验标准差为0.031，0.028，0.043，0.012，0.010，0.006，0.004，0.004，0.003则，自由度3.1.2的评定采用B类评定方法。
查试验机检定证书中检定结论为壹级，检定依据为JJG139-1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》。
经查检定规程，一级精度要求示值相对误差最大不大于±1.0%，测量值为600kN时（此时不确定度可能最大）计算，置信概率为99%，包含因子为2.58，则：= 600×1.0%/2.58 kN≈2.3kN估计其相对不确定度为0.01，则自由度3.1.3的评定试验机所在实验室配备了空调器和温湿表，随时监控，使温度和湿度能保持满足设备需要，无震动、无腐蚀性介质条件在试验机安装时已由厂家人员进行勘察满足才予安装。
利用测力杠杆校准电子拉力试验机时的测量不确定度评定
利用测力杠杆校准电子拉力试验机时的测量不确定度评定在拉力试验机校准中，测力杠杆是常选的标准器具，其示值误差测量结果不确定度一直受到相关行业普遍关注。
为此，本文介绍了测力杠杆的结构和工作原理，探讨了利用标准测力杠杆为标准器具对拉力试验机校准，并对测量过程中的不确定度进行了分析与评定，可供检定/校准和使用者参考。
标签：测力杠杆；校准；测量；不确定度引言标准测力杠杆具有准确度高、量程宽、便于携带、结构简单等优点，因此在5k N以下受拉的试验机校准工作中，测力杠杆便成为了首选的标准器。
然而杠杆在现场进行量值传递过程中，会有诸多因素影响到实际测量结果，鉴于此，本文就是以标准测力杠杆为标准器对拉力试验机校准过程中的测量不确定度进行评定，以有效减小测力杠杆校准拉力试验机的实际测量误差。
1.測力杠杆结构工作原理一套测力杠杆通常由杠杆主体、专用砝码、吊蓝和夹片、S形钩等辅助的连接构件组成。
例如：若杠杆臂比为14：1、测量范围为200-5000N的测力杠杆，在使用时将杠杆的上下夹头安装于被检试验机上，挂蓝悬挂于力点吊耳上，启动试验机使杠杆平衡，便可产生基数负荷200N，由于杠杆臂比为14：1，因此挂蓝上每增加一只砝码，启动试验机使杠杆恢复平衡后，试验机上便可增加15倍于砝码力值的负荷，逐渐在挂蓝上增加砝码，便可完成对试验机整个度盘的示值检定或校准。
其工作原理如图1所示。
当测力杠杆处在水平位置平衡时，可根据杠杆原理和牛顿定律得出下列方程式：从原理图1和方程式中不难看出，测力杠杆的工作原理就是：（1）首先利用杠杆平衡原理，将重点端的标准力值按一定杠杆比放大；（2）再根据牛顿定律，将力点端的力F2和重点端的力合成为支点端的力F1；（3）而作用在支点端的力F1就是直接与试验机力值比较的标准力值。
通过上述对测力杠杆结构工作原理分析，可以发现只有当被检试验机的力传感器能够和测力杠杆的值点端相串联，也就是试验机的测力传感器必须与上夹持器相串联，测力杠杆才能正确对拉力机进行准确的力值检定或校准[1]。
以万能试验机做的“不确定度”分析
以万能试验机做的“不确定度”分析检测实验室不确定度分析初探Discover of testing laboratories for uncertainty丁志成[摘要]1999年国家质量技术监督局计量司颁发JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表⽰》，但⼴⼤检测实验室依然对“不确定度”知之不多，所进⾏的“不确定度”分析、计算、表⽰，也仅仅存在于校准实验室；本⽂仅就检测实验室的检测项⽬，进⾏“不确定度”分析。
[关键词]不确定度检测实验室1、规范要求根据中华⼈民共和国国家标准《检测和校准实验室能⼒的通⽤要求》（General requirements for the competence of testing and calibration laboratories）GB/T 15481-2000 idt ISO/IEC 17025：1999 的5.4.6测量不确定度的评定要求：“检测实验室应具有并应⽤评定测量不确定度的程序。
某些情况下，检测⽅法的性质会妨碍对测量不确定度进⾏严密的计量学和统计学上的有效计算。
这种情况下，实验室⾄少应努⼒找出不确定度的所有分量且作出合理评定，并确保结果的表达式不会对不确定度造成错觉。
合理的评定应依据对⽅法性能的理解和测量范围，并利⽤诸如过去的经验和确认的数据。
”，“在评定测量不确定度时，对给定条件下的所有重要不确定度分量，均应采⽤适当的分析⽅法加以考虑。
”其中，构成不确定度的来源包括（但不限于）所⽤的参考标准和标准物质、⽅法和设备、环境条件、被检测或校准物质的性能和状态以及操作⼈员等。
2、“不确定度”简介“不确定度”⼀词源于英语“uncertainty”,原意为不确定，不稳定，疑惑等性质和状态，是定性表⽰的名词。
现在⽤于测量不确定度评定时，则将其含义扩展为定量表⽰，即定量表⽰测量结果的不确定度，中⽂译为“不确定度”的意思就是后者。
测量不确定度的概念，及其评定和表⽰⽅法的采⽤是计量科学技术⼀个突破和进展。
压力、拉力、万能材料试验机
试验机检定或校准结果的测量不确定度评定日照市计量测试所 张守诚一、概述1.1测量依据：JJG139—1999《拉力、压力和万能试验机》。
1.2环境条件：温度：25 ℃； 相对湿度： 68% 。
1.3测量标准：0.3级标准测力仪，测量范围100N ～2000kN 。
1.4测量对象：万能材料试验机，准确度1级，测量范围0～2000kN 。
1.5测量方法：在规定环境条件下，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，对每个测量点进行3次测量，以3次示值的算术平均值减去标准力值，即得该测量点试验机的示值误差。
二、数学模型s f f f -=∆式中 f ∆——试验机的示值误差f —-—试验机3次示值的算术平均值 s f —-—标准测力仪上的标准力值三、输入量的标准不确定度评定3.1 输入量f 标准不确定度)(f u 的评定输入量f 标准不确定度)(f u 主要来源于试验机的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法评定。
选择试验机满量程的50%作为测量点，用（0—2000kN ）测力环连续测量10次，得到测量列：1001.1、1000.8、1001.5、1001.9、1002.0、1001.0、1001.5、1001.8、1000.9、1001.0kN平均值 kN f 35.1000=单次实验标准差 kN n f f s i 45.01)(2=--∑=实际测量情况，在重复条件下连续测量3次，以3次测量值的算术平均值作为测量结果，可得到kN s f u 26.03/45.03/)(===相对标准不确定度为%03.0%1001000/26.0)(=⨯=f u e 3.2 输入量s f 标准不确定度)(s f u 的评定输入量s f 标准不确定度)(s f u 主要来源于标准测力仪的不确定度。
可根据检定证书给出的数据来评定，采用B 类方法评定。
检定证书给出标准测力仪的最大允许误差为%3.0±，估计为均匀分布，包含因子3=k%18.03/%3.0)(1==s e f u标准测力仪年度稳定性为%3.0±，估计为均匀分布，包含因子3=k%18.03/%3.0)(2==s e f u标准测力仪检定是用0.03级力标准机检定，力标准机引入不确定度服从均匀分布，包含因子3=k%02.03/%03.0)(3==s f u四、合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型 s f f f -=∆灵敏系数 1/1=∂∆∂=f f c 1/2=∂∆∂=s f f c五、相对扩展不确定度的评定取扩展因子k=2扩展不确定度为%52.0%26.02=⨯=U ，k =2六、测量不确定度的报告与表示应用本标准装置在1000kN 时测量相对扩展不确定度：%52.0%26.02=⨯=U ，k =2。
压力检测仪测量结果不确定度评定
附录A 压力检测仪测量结果不确定度评定1 范围本测量结果不确定度评定，适用于现场不同准确度等级要求的压力检测仪。
2测量方法参见本规范中7.2.1，7.2.2，7.2.3的方法。
3评定方法的使用按本评定方法对现场的压力检测仪测量结果进行评定。
4技术依据JJF1059－1999 《测量不确定度评定与表示》。
5数学模型5.1压力表数学模型∆P1= P示- P真式中: P示: 被校表测量示值P真: 被校表理论真值即标准数字压力计示值∆P1: 被校表示值误差值5.2压力开关数学模型∆P2= P设- P标式中: P设: 被校表设定值P标: 被校表设定点理论真值∆P2: 被校表设定点偏差值5.3压力变送器数学模型∆P3= P被- （k1P理+I0）式中: P被: 被校表测量示值P 理: 被校表理论真值∆P 3: 被校表示值误差 k 1：信号转换系数I 0：被校表输出起始值 6测量不确定度的来源 6.1压力表的测量不确定度来源6.1.1由被校压力表测量示值P 示引入的测量不确定度a) 由被校压力表重复测量引入的测量不确定度)(n q u ，属于A 类标准不确定度。
b) 由环境条件变化对被校表的影响引入的测量不确定度)(c t u ，属于B 类标准不确定度。
c) 由被校压力表分辨力引入的测量不确定度)(θu ，属于B 类标准不确定度。
由于)(n q u ，)(c t u ，)(θu 相互独立，因此：222)()()()(θu t u q u p u c n ++=示 6.1.2由被校压力表理论真值P 真引入的测量不确定度由标准数字压力计准确度引入的测量不确定度)(y a u ，属于B 类标准不确定度。
测量不确定度：)()(y a u P u =真 6.2压力开关的测量不确定度来源6.2.1由被校压力开关设定值P 设引入的测量不确定度a) 由被校表重复测量引入的测量不确定度)(n q u ，属于A 类标准不确定度。
拉伸试验测量结果不确定度评定(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】拉伸试验测量结果不确定度评定1.过程概述： 1.1方法及评定依据JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 JJG139-1999拉力、压力和万能试验机机定规程 GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法 JJF1103-2003万能试验机计算机数据采集系统评定1.2 环境条件试验温度为18℃，湿度40%。
1.3 检测程序金属材料的室温拉伸试验抗拉强度检测时，首先根据试样横截面的种类不同测量厚度、宽度，计算截面积S 0；然后用WAW-1000C 微机控制电液伺服液压万能试验机以规定速率施加拉力，直至试样断裂。
在同一试验条件下，试验共进行10次。
2 拉伸试验测量结果不确定度的评定评定Q235钢材以三个试样平均结果的抗拉强度和塑性指标的不确定度使用10个试样，得到测量结果见下表1。
实验室标准偏差按贝塞尔公式计算112)(-=∑-=n i ni jX Xs式中：∑==ni Xi n X 11表1 重复性试验测量结果2.1抗拉强度不确定度评定 数学模型R m =F m /S ou rel (R m )=)()()()(20222mv rel rel m rel rel R u S u F u rep u +++式中： R m —抗拉强度 F m —最大力 S 0—原始横截面积rep —重复性 R mv —拉伸速率对抗拉强度的影响 2.1.1 A 类不确定度分项u rel （rep ）的评定本例评定三个试样测量平均值的不确定度，故应除以3。
u rel （rep ）=3S ＝3%627.0=0.362%2.1.2最大力F m 的B 类相对不确定度分项u rel （F m ）的评定 （1）试验机测力系统示值误差带来的不确定度u rel （F 1）万能试验机为1.0级，其示值误差为±1.0%，按均匀分布考虑K=3则：u rel （F 1）=%577.03%0.1=（2）标准测力仪的相对标准不确定度u rep （F 2）使用0.3级的标准测力仪对试验机进行鉴定，JJG144-1992中给出了R=0.3%。
0.3级测力仪标准装置的测量不确定度评定
0.3级测力仪标准装置的测量不确定度评定作者：吴炳文来源：《科学与财富》2018年第09期摘要：本文分析了0.3级测力仪测量不确定度的主要来源，并提出了0.3级测力仪测量不确定度的评定方法。
关键词：测力仪，测量不确定度，评定1 概述1.1 测量依据：JJG139-2014《拉力、压力和万能试验机检定规程》。
1.2 环境条件：温度（10-35）℃，温度波动不大于2℃/h，相对湿度≤80%。
1.3 测量标准：数字式0.3级标准测力仪，相对不确定度U95=0.17%，年稳定度±0.25%。
1.4 被测对象：拉力、压力和万能试验机（以下简称试验机），测量范围为0-5000kN相对最大允许误差为：±1.0%。
1.5 测量过程：在规定的环境条件下，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，该过程连续进行三次，以三次示值的算术平均值减去标准力值，即得该测量点试验机的示值误差。
1.6 评定结果的使用：在符合上述条件下且测量范围在5000kN以下的试验机，一般可直接使用本不确定度的评定结果，其他可使用本不确定度的评定方法。
2 数学模型3.2 输入量F的标准不确定度u（F）的评定输入量F的不确定度主要来源于标准测力仪，可根据定值证书给出的相对扩展不确定度，年稳定度评定，即B类方法进行评定。
3.2.1 标准测力仪检定证书给出的相对扩展不确定度U95=0.17%，包含因子k=2，年稳定度±0.25%，估计为均匀分布，取包含因子k=。
在测量点100 kN处，标准不确定度为参考文献：[1]JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》[2]JJF1001-2011 《通用计量术语及定义》[3]JJG139-2014《拉力、压力和万能试验机检定规程》。
拉伸试验测量结果不确定度评定
拉伸试验测量结果不确定度评定1.过程概述： 1.1方法及评定依据JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 JJG139-1999拉力、压力和万能试验机机定规程 GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法 JJF1103-2003万能试验机计算机数据采集系统评定1.2 环境条件试验温度为18℃，湿度40%。
1.3 检测程序金属材料的室温拉伸试验抗拉强度检测时，首先根据试样横截面的种类不同测量厚度、宽度，计算截面积S 0；然后用WAW-1000C 微机控制电液伺服液压万能试验机以规定速率施加拉力，直至试样断裂。
在同一试验条件下，试验共进行10次。
2 拉伸试验测量结果不确定度的评定评定Q235钢材以三个试样平均结果的抗拉强度和塑性指标的不确定度 使用10个试样，得到测量结果见下表1。
实验室标准偏差按贝塞尔公式计算112)(-=∑-=n i ni jX Xs式中：∑==ni Xi n X 11表1 重复性试验测量结果2.1抗拉强度不确定度评定数学模型Rm =Fm/Sou rel(Rm )= )()()()(2222mvrelrelmrelrelRuSuFurepu+++式中：Rm—抗拉强度Fm—最大力S—原始横截面积rep—重复性Rmv—拉伸速率对抗拉强度的影响2.1.1 A 类不确定度分项u rel （rep ）的评定本例评定三个试样测量平均值的不确定度，故应除以3。
u rel （rep ）=3S ＝3%627.0=0.362% 2.1.2最大力F m 的B 类相对不确定度分项u rel （F m ）的评定 （1）试验机测力系统示值误差带来的不确定度u rel （F 1）万能试验机为1.0级，其示值误差为±1.0%，按均匀分布考虑K=3则：u rel （F 1）=%577.03%0.1=（2）标准测力仪的相对标准不确定度u rep （F 2）使用0.3级的标准测力仪对试验机进行鉴定，JJG144-1992中给出了R=0.3%。
拉伸试验测量结果不确定度评定2014.10
拉伸试验测量结果的不确定度评定一、 检测依据本程序对用微控屏显液压万能试验机测定样品的抗拉强度和塑性指标的结果进行不确定度评定。
本实验室用微控屏显液压万能试验机测定样品的抗拉强度和塑性指标的方法是完全依据GB/T 228.1—2010金属材料 第1部分：室温试验方法。
二、 检测过程描述金属材料的室温拉伸试验抗拉强度检测时，首先计算试样的原始横截面积S 0；然后用WEW30300微控屏显液压万能试验机以规定速率施加拉力，直至试样断裂。
三、 分析不确定度来源1．试样测量重复性的不确定度；2．最大力F m 的相对标准不确定度；3． 原始横截面积S 0 的相对标准不确定度；4． 拉伸速率影响带来的相对标准不确定度四、 拉伸试验测量结果不确定度的评定评定以三个试样平均结果的抗拉强度和塑性指标的不确定度使用10个试样，得到测量结果见下表1。
五、 实验室标准偏差按贝塞尔公式计算六、112)(-=∑-=n i n i j X X s 七、 式中： 八、 ∑==n i Xi n X 11 九、 建立数学模型x y = 式中： y ——未知样中被测元素的测定结果，单位：（％） ；x ——未知样中被测元素的含量读数值，单位：(％) 。
十、 分析评定各标准不确定度1. 由随机效应引入的相对不确定度分量)(1C rel w u 和)(1S rel w u在可复现的条件下对同一试样进行10次独立测量，单位：(%)测量数据如下：平均值：ci x =0.05546 (％) , si x =0.00935 (%)0.000419%)x (x 1101s )u(w 101i 2ci ci c c1=--==∑=0.00019%)x (x 1101s )u(w 101i 2si si s s1=--==∑=可得：%755.0%05546.0%000419.0)()(11===ci c c rel x w u w u%03.2%00935.0%00019.0)()(11===si s s rel x w u w u2.由系统效应引入的相对不确定分量)(2C rel w u 和)(2S rel w u1） 电子天平称量引入的相对标准不确定度分量)(m u rel 的评定电子天平的分辨力为0.0001g ，天平称量引入的不确定度主要由电子天平的分辨力x δ导致，属均匀分布，故：%00966.03001.00001.029.029.0)(=⨯=⨯=m m u x rel δ。
材料试验机1MN示值误差测量结果不确定度评定报告
F F F
式中： F ——试验机的示值误差； F ——试验机负荷示值；
F ——标准测力仪三次示值的算术平均值
3．输入量的标准不确定度评定 3．1 输入量 F 的不确定度来源主要试验机的重复性，可以通过重复测量得到测量列，采用 A 类 方法进行评定。 对一台 1000kN 的试验机，选择满量程的 20%、40%、60%、80%、100%点作为测量点，连 续测量 10 次。得到测量列如下表所示： 序号 示值（kN） 200 400 600 800 1000 1)
3．2 输入量 F 的不确定度 u（F）的评定 输入量 F 的不确定度主要来源于标准测力仪，可根据检定证书给出的相对最大允许误差 和分辨力引起的不确定度来评定。采用 B 类方法进行评定。 3．2．1 标准测力仪检定证书给出的相对最大允许误差为±0.3%，按均匀分布处理，取包 含因子 k
3
0.3% 3 0.17%
1 199.21 397.56 597.23 796.54 999.08
2 199.82 398.02 597.86 796.25 996.78
3 199.74 397.98 598.56 797.53 998.96
4 199.84 398.86 599.26 796.89 997.23
5 199.62 398.78 597.23 799.23 996.25
2) 满量程的 40%点扩展不确定度
U r kur (F ) 2 0.223% 0.44%
3) 满量程的 60%点扩展不确定度
U r kur (F ) 2 0.212% 0.42%
4) 满量程的 80%点扩展不确定度
U r kur (F ) 2 0.213% 0.42%
试论拉力、压力和万能试验机的检定方法
试论拉力、压力和万能试验机的检定方法摘要：在经济的全面带动之下，我国的社会科技水平能力得到了全面的提升，各行各业都朝着智能化的方向发展，在这样的趋势之下，拉力、压力万能试验机也在加入智能化的应用元素，以此满足各个行业所提出的检验验定需求，同时对检定工作的正常稳定进行也会起到一定的促进作用。
保证行业检定标准更加的规范化，同时对于行业规定章程存在的不足，能够进行全面性的修正，以此保证行业的检定标准更加的科学化。
关键词：拉力；万能试验；检定方法；引言：在经济的带动之下，我们对机械强度和测试精度提出了更高的要求标准，开展了一系列的压力拉力试验工作。
压力拉力实验检测过程当中，需要对万能实验机进行全面的鉴定实施，保证万能机能够遵循相关的技术指标进行操作应用，保证技术应用更加的科学合理，对于自身适应范围进行全面的提高，保证能够对环节进行精细化处理，以此取得精准压力、拉力实验结果。
一、拉力、压力和万能试验机具体的检定方法分析当前我国科学技术水平能力实现了全面的提升，对于自身的检验要求标准进行了不断的优化，拉力、压力和万能试验机的检定规定内容也在不断的完善，在进一步的完善过程当中更加的注重适用范围的扩大，延伸到了位移测量和计量测量等核心。
在对规章内容进一步明确和完善的过程中提出了开环控制应用内容，添加出了全新的试验方法。
针对微小材料或者小负荷材料进行检验控制，并提出可靠的数据分析，在闭环控制环节当中能够起到良好的引导作用。
随着各种技术应用更加的全面，淘汰了摆锤测力试验方法，并且在检定方法中剔除了记录保存装置，增设了零点漂移记录功能，这样能够进一步满足电子测试要求。
除此之外，我们在对非金属材料进行压力和拉力的实验检测过程中，主要是采用横梁移动的方式，对检测材料的变形情况进行判定，所以在新的检定方法运用的过程中加入了位置定位内容。
在保持原有试验压力不变的情况下，对于外在的受力情况进行充分的分类。
同时也会根据材料自身电阻要求，在实验中根据实际情况设定材料本身需要的电阻环境。
拉力、压力和万能试验机测量结果不确定度的评定
：０ １ ｋ ．６ Ｎ
、 ／３
、 ／３
（ ） 试 人 员 的读 数 误 差 标 准 不 确定 度 ｕ ） 评 ２测 （ 的
由于 测试 人 员 对 试 验 机度 盘 读 数 时 可估 读 到 ０１ ．个
（ ） 验 机 重 复性 标 准 不确定 度ｕ ） １试 （ 的评 定 对 一 台 最 大 试 验 力 为 ２０ ｋ ０ ０ Ｎ的 试 验 机 ，选 择 ２ ０ ｋ 量 程 的２ ％作 为 测 量 点 ， 续 测 量 １ 次 ， 到 测 ００Ｎ ０ 连 ０ 得
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其 术 均 ： ４． Ｎ＝ 算平值 ÷∑ ＝０ ｋ，１ ０３ ｎ０ ６
单 次实 验标 准 差 ：
ｈｔ：ｗｗｗ ｃ ｉａｌ ｏｎｃ ｔ ／ ｐ／ ｈｎ ｊｃ ｒ ｎ
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合成标准不确定度的有效自由度求出合成标准不确定度有效自由度eff144五扩展不确定度f2036072knk2六测量不确定度的汇总与表示通过上述的分析和估算可将不确定度来源按其类型不确定度数值概率分布包含因子自由度等进行汇总见表3
维普资讯
误差与不确定度 Ｉ 技术篇
拉 力 、 力和万 能试验机 压 测量结果不确定度的评定
口 王鹏 何 文焰
一
、
测 量 方 法 及 测 量 依 据
＝ ．７ Ｎ ０２ ｋ
１ 量 方 法 ． 测
在规 定 的环境 条 件 下 ， 过 试验 机 施 加 负荷 使标 准 通 测力 仪产 生 弹性 体 变 形 ， 变 式标 准 测 力 仪把 力 的信 号 应 转 换 为 电信 号 ， 由指 示 器读 取 。试 验 机 示 值 的算 术平 均 值与 标 准 测 力 仪 上 的标 准 力值 之 差 即为 试 验 机 的示 值
拉力、压力和万能试验机检定作业指导书(新)
所谓的光辉岁月，并不是以后，闪耀的日子，而是无人问津时，你对梦想的偏执。
拉力、压力和万能试验机检定操作规程
一、外观检查：
1、试验机应有试验机名称、型号、试验机别、出厂日期、出厂编号、厂名等；
2、分别用水平仪和卷尺测量其安装的水平度和周围所留空间，并作好记录。
二、同轴度的检定：将试验样夹持在夹头上，在试样的对称方向各装一个电子引伸计，加压运载最大试验力的1%时调零，再加试验力至最大试验力的4%，测量检验试样相对两侧的弹性变形，并记录（在相互垂直的方向上各测3次）。
三、试验力的检定：
1、根据试验机最大试验力选择相应的传感器；
2、将传感器置于下夹板中心位置，这时将传感器与标准装置的显示器相联接，并调到该传感器所在通道，然后预压三次至被检试验机的最大试验力；
3、检定点不少五点一般应选被检试验机最大试验力的20%、40%、60%、80%、100%五点；
4、平稳施加试验力分别到检定点（到检定点时应缓慢施加），并作好记录；
5、重复三次并作好记录。
四、试验机的噪声检定：启动试验机使其处于正常的工作状态，加压到最大试验力时用声级计的传声器面向声源水平方置距试验机1米远，距地面高度1.5米高的几个位置进行测量（检测时围绕试验机周围测量应不少于6个点），并作好记录。
五、检定结束整理清洁
编制：XX 审批：XX 设备管理员：XX
同是寒窗苦读，怎愿甘拜下风！ 1。
拉力压力万能试验机检定规程
拉力压力万能试验机检定规程
拉力压力万能试验机检定
拉力压力万能试验机是一种特殊的测试设备，用于检测材料的拉
力和压力性能。
该仪器实现了拉力测试，压力测试，蠕变测试，疲劳
测试以及弯曲测试等等。
拉力压力万能试验机检定，旨在保证仪器性能，确保仪器准确度。
1、拉力压力万能试验机检定前应进行检查，确保仪器运行正常，以便能获得准确而可靠的检定结果。
2、校准拉力压力万能试验机，应按照规定的标准，精确校准，
以确保试验的准确度。
3、使用正确的试验参数，选择合适的拉力压力参数，确保仪器
能够满足试验要求。
4、完成适当的控制，为试验设置合理及适当的控制范围，保证
仪器能够正确地检测出试验样品的特性。
5、在检定过程中，应及时校正万能试验机的机械误差，电子部
件的精度及仪器的调整等误差。
6、定期检查仪器的部件，发现损坏或变质的部件应及时更换，
以确保仪器的准确度。
7、维护拉力压力万能试验机的正常使用，及时巡视，密封及保
护仪器的非标准部件，防止污染和磨损，以提高仪器的使用寿命此外，为了确保仪器良好的性能，定期进行拉力压力万能试验机
的校准，校准结果应符合GB/T10710-1996《拉力压力万能试验机校准
规程》及相关标准要求，以确保测试结果的准确性。
综上所述，拉力压力万能试验机检定，首先要检查仪器，确保仪
器的正常运行；其次，校准仪器，满足测试要求；还有，定期校准仪器，确保精度；最后，进行定期维护，以确保仪器的可靠性。
只有在
按照规定的程序进行检定，才能正确、准确地测试出样品的力学性能，从而保证仪器的准确度和可靠性。
拉压万能试验机测量不确定度评定方法
拉力、压力和万能试验机测量不确定度评定1、 概述1.1测量方法：依据JJG139-1999《拉力、压力和万能万能试验机检定规程》。
1.2环境条件：检定温度（10~35）℃、相对湿度80%RH 、温度波动小于2℃ 。
1.3测量标准： 标准测力仪（最大允许误差为：±0.3%）2、数学模型△F= F —F式中：△F —试验机示值误差； F —试验机3次示值的算术平均值。
F —标准测力仪的标准力值。
3、方差和灵敏系数：3.1方差：U c 2（△F ）= C 12 U 12（F ）+ C 22 U 22（ F ） ○2 3.2灵敏系数：C i = x i f ∂∂ C 1 =C （F ）= 1 C 2 =C （F ） =－1C 1，C 2，代入○2式可得： U c 2（△F ）= U 12 （F ） + U 22（F ）4、输入量F 标准不确定度4.1 输入量F 的不确定度主要是试验机的测量不重复性引起的，采用A 类方法进行评定。
F = ∑=101F 1i i n = 300.8（kN ） S ()x i = ()∑-=-1012F F 11i i n= 0.41（kN ）实测中，在重复性条件下连续测量三次，以该三次测量的算术平值为测量结果，则：U （F ）=30.41=0.24（kN ） 自由度为ν=10-1 =94.2输入量F 的标准不确定度评定○1 输入量F 的不确定度主要来源与标准测力仪 ，采用B 类方法进行评定。
由于上级证书给出标准测力仪相对最大允许误差为±0.3% ，估计为均匀分布，取包含因子k=3 ，在测量点300 kN 处，标准不确定度为U （F ）=3%3.0×300 kN =0.52 kN ； 估计)()(F F u u ∆为0.10， 其自由度ν=50由于输入量F 与F 彼此独立不相关，可得 U c （△F ）=()()F U F U 22+ = 0.33 kN合成标准不确定度有效自由度取 νeff ≈508、扩展不确定度的评定取置信概率p=95% ， k=2扩展不确定度U 9=k ·U c （△F ）U = 2×0.33 =0.66 kN9、测量不确定度的报告与表示报告300kN 示值误差测量的扩展不确定度为:U=0.7 kN k=2。
抗拉强度测量结果的不确定度评定
抗拉强度测量结果的不确定度评定1、测量依据GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》2、试验设备电子万能试验机，型号：QJ212，（0～200）kN，准度度等级：0.5级。
数显卡尺，（0～150）mm，分度值0.01mm。
3、数学模型R m=F m a×b式中：R m——抗拉强度，MPa；F m——试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力，N；a——试样厚度，mm；b——试样宽度，mm。
4、抗拉强度不确定度分量的来源拉力引起的不确定度分量u1﹔试样厚度引起的不确定度分量u2﹔试样宽度引起的不确定度分量u3﹔抗拉结果的重复性引人的不确定度u4﹔数据修约引起的不确定度分量u5。
5、标准不确定度分量的评定5.1 拉力引起的不确定度分量u1依据QJ212电子万能试验机电子万能试验机的检定证书提供准度度符合0.5级，则其相对标准不确定度为：u rel1=0.5%。
5.2 试样厚度引起的不确定度分量u2根据数显卡尺的校准证书提供测量结果不确定度U=0.01mm，k=2，则：u2=U2=0.005mm同一试样测量3次数据为5.05mm、5.04mm、5.00mm，取3次结果的算数平均值5.03mm 为测量结果。
其相对标准不确定度为：u rel2=u√3×5.03=0.06%5.3 试样宽度引起的不确定度分量u3由于宽度测量同厚度测量使用同一设备，那么：u3=u2=0.005mm同一试样测量3次数据为19.82mm、19.69mm、19.88mm，取3次结果的算数平均值19.80mm为测量结果。
其相对标准不确定度为：u rel3=u √3×19.80=0.01%5.4抗拉结果的重复性引人的不确定度u 4同一块板材上按同一方向均匀截取10片试样进行抗拉试验，所有试样的切割边缘统一进行去硬化处理以消除样品制备对抗拉强度的影响。
进行抗拉试验，结果如下：580MPa 、 585MPa 、585MPa 、590MPa 、580MPa 、 590MPa 、 580MPa 、590MPa 、590MPa 、590MPa 。
拉力、压力和万能试验材料试验机不确定度评定
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1.1 测量方法:依据JJG139—1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》。
1.2 环境条件：温度(10～35)℃，温度波动不大于2℃/h 。
1。
3 测量标准：0.3级标准测力仪。
1。
4 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2。
5kN~3000 kN ，相对最大允许误差为±1。
0%。
1.5 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()[]0t t k 1F F F -+-=∆式中：△F ――试验机的示值误差F ――试验机3次示值的算术平均值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 t 0――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3。
1 输入量F 的标准不确定度()F u 的评定输入量F 的标准不确定度来源主要是试验机的重复性,可以通过连续测量得到测量列，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。
表1 单次测量值取算术平均值：kN 86.99F n 1F n1i i ==∑=单次实验标准差：()kN 16.01n FFs n1i 2i=--=∑=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,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表2所示。
合并样本标准差为kN 17.0sj m 1S m 1j 2P ==∑= 自由度为()()811n m F =-=γ 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()kN 10.03/kN 17.03/S F u P === 3.2 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.3。
拉力试验的不确定度报告_ok
钢筋抗拉强度检测结果不确定度的评定1 目的保证检测数据的准确可靠，确保正确的量值传递。
2 适用范围适用于本实验室万能试验机检测结果扩展不确定度的评定。
3 不确定度的评定步骤3.1测量方法将直径Φ25的钢筋试样接于万能试验机上，然后按照GB/T 228-2002金属材料室温拉伸试验方法的要求进行拉伸试验，以受控速度施加拉力，将试样拉伸至断裂，试样拉断过程中最大力所对应的应力即为钢筋的抗拉强度。
3.2钢筋抗拉强度检测结果的数学模型Rm=F/0.25·π·d2 (1)其中: Rm——抗拉强度(N/mm2)；F——拉力(N)；d——钢筋内径(mm)。
3.3标准不确定度A类评定实验中对同一根钢筋上均匀截取10根钢筋，进行抗拉试验，测试数据见下表：（单位：N/mm2）根据贝塞尔公式()1)(2--=∑nxxxS ii计算测量值的实验标准偏差:σ≈3.37 N/mm2根据公式n/σ求出测量结果的标准不确定度：Uσ≈1.06 N/mm2其相对标准不确定度为：U1=1.06/573.5=0.18%3.4 标准不确定度B类评定a 拉力试验机数据采集系统引入的不确定度分量为：由校准证书知道，U=0.4%，k=2，则：U 2=U/k=0.4%/2=0.2%b 拉力试验机荷重精度引入的不确定度分量为：通过试验和根据其技术指标，我们认为公司所用拉力感应器常温状态拉力范围为0～600kN 时偏差为±1.0%，kU 30.6%3.5计算合成标准不确定度各输入量之间互不相关，因此=++=232221U UU U c 0.023.6扩展不确定度的计算U=ku c =4%（取包含因子k=2,置信概率P=95%）4 不确定度的报告结果扩展不确定度：U=4%（取包含因子k=2,置信概率P=95%）。