液压千斤顶测量不确定度的评定
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6 测量不确定度报告
积 ,因受空气密度变化而引起浮力变化 ,其影响很小 。而 且 ,对于浮计检定来说 , 由于是两支浮计同时比较 , 其影 响就更微小 ,可以忽略不计 。
4 合成标准不确定度 uc
一等酒精计标准装置 ,测量范围为 q : ( 0～100 ) %扩 展不确定度 U = 0107 % , k = 2 。
( 上接第 53 页)
U = 2 ×u c = 2 × 719 × 10 表1 标准不确 标准不确 定度分量 定度来源 u1 上级标准 u2 回零误差 u3 回程误差 u4 分辨力 u5 不同轴 uA 重复性 u c = 719 × 10 - 3 评定方法
B类 B类 B类 B类 A类 A类
3
= 116 × 10 - 2 = 116 %
319 空气浮力引入的标准不确定度分量 u 9
U 9 这项不确定度是由浮计干管露出空气那部分体
测量范围为 q : ( 0 ～ 25 ) % 时 , 扩展不确定度 U = 01035 × 2 = 0107 % , k = 2 ; 测量范围为 q : ( 26 ～ 100 ) % 时 ,扩展不确定度 U = 01033 × 2≈0107 % , k = 2 。
量 u2 根据液压千斤顶检定规程 , 千斤顶指示器有模拟式 和数字式的 , 在实际应用中大多是模拟式的 , 即不低于 014 级的压力表 ,由 014 级的压力表 , 根据精密压力表的 规程其示值误差的允差为 ± 014 % , 取半宽区间 , 估计为 均匀分布 ,取 k = 3 ,其相对不确定度分量 u 2 为 : 014 U2 = × 10 - 2 = 213 × 10 - 3 3 213 千斤顶指示器的回程误差引入的相对标准不确定 度分量 u 3 千斤顶模拟指示器 ( 精密压力表) 的回程误差的允差 为 014 % ,取半宽区间 ,估计为均匀分布 , 取 k = 3 , 其相 对不确定度分量 u 3 为 : 014 u3 = × 10 - 2 = 112 × 10 - 3 2×3 214 千斤顶指示器分辨力引入的相对标准不确定度分 量 u4 以量程为 60M Pa 的精密压力表作评定 ,压力表测量 上限为额定油压的 130 %～ 200 % , 以 30M Pa 计算相对
参考文献
[ 1 ]JJ G86 - 2001 《标准玻璃浮计国家检定规程》 . JJ F1059 - 1999 测量
测量范围为 q : ( 0～25) %
u3 =
2 u1
+
2 u2
+
2 u3
+
2 u4
+
2 u5
+
2 u7
+
2 u8
= 01035 %
不确定度评定与表示国家规范 . 作者简介 : 冯香兰 , 女 , 工程师 。工作单位 : 山西省计量监督检定测试所 。
测量范围为 q : ( 26～100) %
uc =
2 u1
+
2 u2
+
2 u3
+
2 u4
+
2 u5
+
2 u7
= 01033 %
通讯地址 :030002 山西省太原市府西街 29 号 。 收稿时间 :2008 - 08 - 07
( 上接第 52 页)
6 扩展不确定度的评定 611 u c 的有效自由度 v ef f 的计算
1 测量方法 根椐 JJ G621 - 2005 《液压千斤顶》 检定规程 ,千斤顶 的工作原理是油泵对千斤顶供油 , 千斤顶对施体施加作 用力 ,通过与千斤顶连通的模式指示器 ( 压力表 ) 或数字 式指示器 ( 数据采集系统 ) 直接或间接指示所施加的力
分辨力 , 其分度值为 015M Pa , 取半宽区间 , 估计为均匀 分布 , k = 3 ,其相对不确定度分量 u 4 为 : 1 d 1 015 u4 = × = × = 418 × 10 - 3 2 × 3 A 2 × 3 30 215 串接不同轴引入的相对标准不确定度分量 u 5 根据规程 ,检定千斤顶时 ,千斤顶与标准测力仪串接 在张拉杆上 ,三者在同一轴线上 ,但实际检定中串接会有 不同轴线上 ,会引起活塞受力不匀和活塞磨擦阻力等影 响因素 ,现用量程为 2000kN 的千斤顶 ,指示器为 60M Pa 的压力表 , 改 变 千 斤 顶 与 标 准 测 力 仪 的 串 接 位 置 , 在 25M Pa 时 ,测千斤顶的输出力值 ,6 次测试数据如下 ( 单 位 kN ) ,用 A 类评定方法评定 。 101113 、 101518 、 101211 、 99212 、 101011 、 99018 根据以上数据有如下 : ∑( m i - m ) 2 s = 1019 s ( x) = = 415 n- 1 n s ( x) 415 u5 = = = 415 × 10 - 3 A 1000 216 示值重复性引入不确定度的影响量 u A 对量程 为 2000kN 桩 基 工 程 的 千 斤 顶 , 指 示 器 为 60M Pa 的压力表 ,在 25M Pa 时测千斤顶的力值 , 根据规 程 ,连续测量 3 次 n = 3 ,3 次重复性测试数据如下 ( 单位 kN ) ,用 A 类评定方法评定 。 100614 、 101518 、 101216 根据以上数据用极差法 , n = 3 时查表得 d n = 1169 则: L max - L min s s= = 516 s ( x) = = 312
参考文献
[ 1 ] 测量不确定度评定与表示 ( Evaluation and Exoression of Uncertainty in Measurement) JJ F1059 - 1999 , 全国法制计量技术委员会 . [ 2 ] 液压千斤顶检定规程 ( Verification Regulation of Hydraulic Jack) JJ G621 - 2005 ,全国力值 、 硬度计量技术委员会 .
u1
根据液压千斤顶检定规程 , 用于检定千斤顶的标准 测力仪不低于 015 级 ,现用 013 级标准测力仪进行检定 , 标准测力仪不确定度 U 95 = 013 % ( k = 2) ,则不确定度分 量 u1 为 :
u1 = 3 × 10 - 3 / 2 = 115 × 10 3
212 千斤顶指示器的示值误差引入的相对不确定度分
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
http://www.cnki.net
百度文库
01019 4 0100048 4
+
01019 4 9
=9
作者简介 : 徐冬云 ,女 ,工程师 。工作单位 : 哈尔滨市香坊区计量检定测试 所热工室 。通讯地址 :150036 哈尔滨市香坊区珠江路 5 号 。 收稿时间 :2008 - 08 - 19
u (ΔP) = u (ΔP) = 01019M Pa
( 9) = 2126
612 扩展不确定度 U 的计算
2 2
=
010029 + 0100048 + 01019
2
U = k・ u c = 2126 × 01019 = 01043M Pa
= 01019M Pa
u (ΔP) 的自由度 v 为 v = u N1 v N1
4
7 测量不确定度报告
压力表示值误差校准结果扩展不确定度为 :
3 相对合成标准不确定度
以上各述分量彼此独立 ,互不相关 ,则
uc = u 1 + u 2 + u 3 + u 4 + u 5 + u A = 719 × 10
2 2 2 2 2 2 - 3
4 相对扩展不确定度 按正态分布 ,取包含因子 k = 2 ,则 ( 下转第 56 页)
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
v ef f = v = 9
ΔP = Px - PN 数学模型 ΔP ΔP 9 9 灵敏系数 C1 = = 1 C2 = =1 9 PX 9 PN 512 合成标准不确定度 u (ΔP) 的评定
u (Δp ) = u N1 + u N2 + u N X
2 2 2
将计算得到的有效自由度 v ef f = 9 , 查表得 k p = t 95
U = 01043M Pa v ef f = 9 p = 95 %
u (ΔP) u4 u4 N2 NX + + v N2 vNX
4
压力表示值误差校准结果相对扩展不确定度为 :
U rel = 0143 % k = 2
=
∞ ∞ 513 合成标准不确定度 uc 的计算
uc =
2
010029 4
+
http://www.cnki.net
56 为:
u 8 = u (Δq α) = uα1 + uα2 + uα3 + uαH
2 2 2 2
《计量与测试技术》 2008 年第 35 卷第 12 期
5 扩展不确定度 U
包含因子取 k = 2 ,扩展不确定度
U = k ×u c
=
0101 2 + 01002 2 + 01003 2 + 01004 2 = 01011 %
s= dn n s ( x) 312 uA = = = 312 × 10 A 1000
3
值 。其中主要影响因素有 : 上级标准的测量不确定度 ; 千 斤顶指示器的示值误差 、 回程误差 ( 变差 ) 、 分辨力 ; 千斤 顶串接不同轴和示值重复性 。 2 测量标准不确定度各分量的评定 211 上级标准的测量不确定度引入的相对不确定度分量
5 标准不确定度一览表 ( 见表 1)
包含因子
kP
标准不确 定度值 115 × 10 - 3 213 × 10 - 3 112 × 10 - 3 418 × 10 - 3 415 × 10 - 3 312 × 10 - 3
2 3 3 3 / / U = 116 × 10 - 2 ( k = 2)
作者简介 : 郑欢 ,女 , 助理工程师 。工作单位 : 江西东华计量测试研究所 。 通讯地址 :330029 江西省南昌市南池路 35 号 。 宋爱萍 ,江西东华计量测试研究所 ( 南昌 330029) 。 收稿时间 :2008 - 08 - 22
郑欢等 : 液压千斤顶测量不确定度的评定
53
液压千斤顶测量不确定度的评定
Eval uation of Uncertai nty i n Measurement f or Hydya ulic J ack
郑 欢 宋爱萍
( 江西东华计量测试研究所 ,江西 南昌 330029)
摘 要 : 本文介绍了带指示装置的液压千斤顶的不确定度的分析和评定的方法 。对各个主要影响分量做了分析和评定 。 关键词 : 千斤顶 ; 不确定度 ; 评定
积 ,因受空气密度变化而引起浮力变化 ,其影响很小 。而 且 ,对于浮计检定来说 , 由于是两支浮计同时比较 , 其影 响就更微小 ,可以忽略不计 。
4 合成标准不确定度 uc
一等酒精计标准装置 ,测量范围为 q : ( 0～100 ) %扩 展不确定度 U = 0107 % , k = 2 。
( 上接第 53 页)
U = 2 ×u c = 2 × 719 × 10 表1 标准不确 标准不确 定度分量 定度来源 u1 上级标准 u2 回零误差 u3 回程误差 u4 分辨力 u5 不同轴 uA 重复性 u c = 719 × 10 - 3 评定方法
B类 B类 B类 B类 A类 A类
3
= 116 × 10 - 2 = 116 %
319 空气浮力引入的标准不确定度分量 u 9
U 9 这项不确定度是由浮计干管露出空气那部分体
测量范围为 q : ( 0 ～ 25 ) % 时 , 扩展不确定度 U = 01035 × 2 = 0107 % , k = 2 ; 测量范围为 q : ( 26 ～ 100 ) % 时 ,扩展不确定度 U = 01033 × 2≈0107 % , k = 2 。
量 u2 根据液压千斤顶检定规程 , 千斤顶指示器有模拟式 和数字式的 , 在实际应用中大多是模拟式的 , 即不低于 014 级的压力表 ,由 014 级的压力表 , 根据精密压力表的 规程其示值误差的允差为 ± 014 % , 取半宽区间 , 估计为 均匀分布 ,取 k = 3 ,其相对不确定度分量 u 2 为 : 014 U2 = × 10 - 2 = 213 × 10 - 3 3 213 千斤顶指示器的回程误差引入的相对标准不确定 度分量 u 3 千斤顶模拟指示器 ( 精密压力表) 的回程误差的允差 为 014 % ,取半宽区间 ,估计为均匀分布 , 取 k = 3 , 其相 对不确定度分量 u 3 为 : 014 u3 = × 10 - 2 = 112 × 10 - 3 2×3 214 千斤顶指示器分辨力引入的相对标准不确定度分 量 u4 以量程为 60M Pa 的精密压力表作评定 ,压力表测量 上限为额定油压的 130 %～ 200 % , 以 30M Pa 计算相对
参考文献
[ 1 ]JJ G86 - 2001 《标准玻璃浮计国家检定规程》 . JJ F1059 - 1999 测量
测量范围为 q : ( 0～25) %
u3 =
2 u1
+
2 u2
+
2 u3
+
2 u4
+
2 u5
+
2 u7
+
2 u8
= 01035 %
不确定度评定与表示国家规范 . 作者简介 : 冯香兰 , 女 , 工程师 。工作单位 : 山西省计量监督检定测试所 。
测量范围为 q : ( 26～100) %
uc =
2 u1
+
2 u2
+
2 u3
+
2 u4
+
2 u5
+
2 u7
= 01033 %
通讯地址 :030002 山西省太原市府西街 29 号 。 收稿时间 :2008 - 08 - 07
( 上接第 52 页)
6 扩展不确定度的评定 611 u c 的有效自由度 v ef f 的计算
1 测量方法 根椐 JJ G621 - 2005 《液压千斤顶》 检定规程 ,千斤顶 的工作原理是油泵对千斤顶供油 , 千斤顶对施体施加作 用力 ,通过与千斤顶连通的模式指示器 ( 压力表 ) 或数字 式指示器 ( 数据采集系统 ) 直接或间接指示所施加的力
分辨力 , 其分度值为 015M Pa , 取半宽区间 , 估计为均匀 分布 , k = 3 ,其相对不确定度分量 u 4 为 : 1 d 1 015 u4 = × = × = 418 × 10 - 3 2 × 3 A 2 × 3 30 215 串接不同轴引入的相对标准不确定度分量 u 5 根据规程 ,检定千斤顶时 ,千斤顶与标准测力仪串接 在张拉杆上 ,三者在同一轴线上 ,但实际检定中串接会有 不同轴线上 ,会引起活塞受力不匀和活塞磨擦阻力等影 响因素 ,现用量程为 2000kN 的千斤顶 ,指示器为 60M Pa 的压力表 , 改 变 千 斤 顶 与 标 准 测 力 仪 的 串 接 位 置 , 在 25M Pa 时 ,测千斤顶的输出力值 ,6 次测试数据如下 ( 单 位 kN ) ,用 A 类评定方法评定 。 101113 、 101518 、 101211 、 99212 、 101011 、 99018 根据以上数据有如下 : ∑( m i - m ) 2 s = 1019 s ( x) = = 415 n- 1 n s ( x) 415 u5 = = = 415 × 10 - 3 A 1000 216 示值重复性引入不确定度的影响量 u A 对量程 为 2000kN 桩 基 工 程 的 千 斤 顶 , 指 示 器 为 60M Pa 的压力表 ,在 25M Pa 时测千斤顶的力值 , 根据规 程 ,连续测量 3 次 n = 3 ,3 次重复性测试数据如下 ( 单位 kN ) ,用 A 类评定方法评定 。 100614 、 101518 、 101216 根据以上数据用极差法 , n = 3 时查表得 d n = 1169 则: L max - L min s s= = 516 s ( x) = = 312
参考文献
[ 1 ] 测量不确定度评定与表示 ( Evaluation and Exoression of Uncertainty in Measurement) JJ F1059 - 1999 , 全国法制计量技术委员会 . [ 2 ] 液压千斤顶检定规程 ( Verification Regulation of Hydraulic Jack) JJ G621 - 2005 ,全国力值 、 硬度计量技术委员会 .
u1
根据液压千斤顶检定规程 , 用于检定千斤顶的标准 测力仪不低于 015 级 ,现用 013 级标准测力仪进行检定 , 标准测力仪不确定度 U 95 = 013 % ( k = 2) ,则不确定度分 量 u1 为 :
u1 = 3 × 10 - 3 / 2 = 115 × 10 3
212 千斤顶指示器的示值误差引入的相对不确定度分
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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百度文库
01019 4 0100048 4
+
01019 4 9
=9
作者简介 : 徐冬云 ,女 ,工程师 。工作单位 : 哈尔滨市香坊区计量检定测试 所热工室 。通讯地址 :150036 哈尔滨市香坊区珠江路 5 号 。 收稿时间 :2008 - 08 - 19
u (ΔP) = u (ΔP) = 01019M Pa
( 9) = 2126
612 扩展不确定度 U 的计算
2 2
=
010029 + 0100048 + 01019
2
U = k・ u c = 2126 × 01019 = 01043M Pa
= 01019M Pa
u (ΔP) 的自由度 v 为 v = u N1 v N1
4
7 测量不确定度报告
压力表示值误差校准结果扩展不确定度为 :
3 相对合成标准不确定度
以上各述分量彼此独立 ,互不相关 ,则
uc = u 1 + u 2 + u 3 + u 4 + u 5 + u A = 719 × 10
2 2 2 2 2 2 - 3
4 相对扩展不确定度 按正态分布 ,取包含因子 k = 2 ,则 ( 下转第 56 页)
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
v ef f = v = 9
ΔP = Px - PN 数学模型 ΔP ΔP 9 9 灵敏系数 C1 = = 1 C2 = =1 9 PX 9 PN 512 合成标准不确定度 u (ΔP) 的评定
u (Δp ) = u N1 + u N2 + u N X
2 2 2
将计算得到的有效自由度 v ef f = 9 , 查表得 k p = t 95
U = 01043M Pa v ef f = 9 p = 95 %
u (ΔP) u4 u4 N2 NX + + v N2 vNX
4
压力表示值误差校准结果相对扩展不确定度为 :
U rel = 0143 % k = 2
=
∞ ∞ 513 合成标准不确定度 uc 的计算
uc =
2
010029 4
+
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56 为:
u 8 = u (Δq α) = uα1 + uα2 + uα3 + uαH
2 2 2 2
《计量与测试技术》 2008 年第 35 卷第 12 期
5 扩展不确定度 U
包含因子取 k = 2 ,扩展不确定度
U = k ×u c
=
0101 2 + 01002 2 + 01003 2 + 01004 2 = 01011 %
s= dn n s ( x) 312 uA = = = 312 × 10 A 1000
3
值 。其中主要影响因素有 : 上级标准的测量不确定度 ; 千 斤顶指示器的示值误差 、 回程误差 ( 变差 ) 、 分辨力 ; 千斤 顶串接不同轴和示值重复性 。 2 测量标准不确定度各分量的评定 211 上级标准的测量不确定度引入的相对不确定度分量
5 标准不确定度一览表 ( 见表 1)
包含因子
kP
标准不确 定度值 115 × 10 - 3 213 × 10 - 3 112 × 10 - 3 418 × 10 - 3 415 × 10 - 3 312 × 10 - 3
2 3 3 3 / / U = 116 × 10 - 2 ( k = 2)
作者简介 : 郑欢 ,女 , 助理工程师 。工作单位 : 江西东华计量测试研究所 。 通讯地址 :330029 江西省南昌市南池路 35 号 。 宋爱萍 ,江西东华计量测试研究所 ( 南昌 330029) 。 收稿时间 :2008 - 08 - 22
郑欢等 : 液压千斤顶测量不确定度的评定
53
液压千斤顶测量不确定度的评定
Eval uation of Uncertai nty i n Measurement f or Hydya ulic J ack
郑 欢 宋爱萍
( 江西东华计量测试研究所 ,江西 南昌 330029)
摘 要 : 本文介绍了带指示装置的液压千斤顶的不确定度的分析和评定的方法 。对各个主要影响分量做了分析和评定 。 关键词 : 千斤顶 ; 不确定度 ; 评定