土工击实仪不确定度评定

土工击实仪测量结果的不确定度评定

1 击实锤质量示值误差的不确定度

1.1 数学模型

根据测量原理:由电子天平直接测量。

式中:

——示值误差;

——测量值的平均值;

——标准器的示值。

1.2 示值误差的方差公式及灵敏系数

+

其中:=1 =1

+

1.3 示值误差的扩展不确定度分析

不确定度的来源为:(1)测量重复性引起的不确定度。(2)标准气体引起的不确定度。

1.3.1 测量重复性的标准不确定度用电子天平对击实锤质量重复测量10 次，测量数据见下表1:

表1

按规程实际测试时测3次，所以:

u1=0.183/=0.11g

1.3.2 标准器引起的不确定度

电子天平的最大允许误差为±0.5e，半宽为0.25e=0.25g，估计为均匀分布，k=，u2=e/k=0.14g。

1.4 不确定度分量

不确定度分量见表2:

1.5 合成不确定度

=0.18g

1.6 扩展不确定度

取扩展因子k=2，U=0.4g。

2 击实锤落高示值的不确定度

2.1 数学模型的建立

根据测量原理:由钢卷尺与被测仪器直接比较测量。

式中:

——示值误差;

——测量值的平均值;

——标准器的示值。

2.2 测量重复性的标准不确定度评定

用钢直尺对击实锤落高重复测量 10 次，测量数据见下表 3:

通常取三次测量数据的平均值作为测量结果，则平均值的实验室标准差为: u1=0.316=0.18mm

2.3 标准器引起的不确定度

钢卷尺的最大允许误差为±0.5mm，则:

U2=0.5=0.29mm

2.4 不确定度分量

不确定度分量见表4:

表4

2.5 合成不确定度

=0.34mm

1.6 扩展不确定度

取扩展因子k=2，U=0.7mm。

3 击实锤直径示值的不确定度

3.1 数学模型的建立

根据测量原理:由游标卡尺与被测仪器直接比较测量。

式中:

——示值误差;

——测量值的平均值;

——标准器的示值。

3.2 测量重复性的标准不确定度评定

用游标卡尺对击实锤直径重复测量10 次，测量数据见下表5:

表5

通常取三次测量数据的平均值作为测量结果，则平均值的实验室标准差为: u1=0.01=0.006mm

3.3 标准器引起的不确定度

游标卡尺的最大允许误差为±0.04mm，则:

U2=0.04/=0.02mm

3.4 不确定度分量

不确定度分量见表2:

1.5 合成不确定度

=0.02mm

1.6 扩展不确定度

取扩展因子k=2，U=0.04mm。