抗折试验机测量不确定度评定规程

抗折试验机测量不确定度评定规程

1.0目的

电动抗折试验机是通过游陀或蜗轮蜗杆作为施力机构把试验力加到试样上，由杠杆上的标尺或数字显示力值的大小。它是建材行业和水泥行业测量水泥胶砂长方体试样抗折强度的实验仪器。

2.0范围

本规程适用于抗折试验机，测量范围这0-20kN ，相对最大允许误差为±1.0% 。 3.0测量标准：

0.3级标准测力仪。

4.0环境条件

温度（10-35）℃，温度波动不大于2℃/h 。

5.0检定项目与方法

5.1测量过程:

在规定环境条件下,使用抗折试验机对标准测力计施加负荷至测量点.可得到与标准力值相对应的抗折试验机负荷示值,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,即得到测量点试验机的示值误差。

5.2数学模型 F F F -=∆

式中：F ∆——抗折试验机的示值误差；

F ——抗折试验机负荷示值；

F ——标准测力仪三次示值的算术平均值

5.3输入量的标准不确定度评定

5.3.1输入量F 的不确定度来源主要是抗折试验机的重复性，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5kN 的抗折试验机，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 ）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1

0.9976 0.9980 0.9979 0.9984 0.9982 0.9978 0.9977 0.9980 0.9972 0.9979 2

1.9875 1.9865 1.9868 1.9872 1.9864 1.9870 1.9877 1.9869 1.9870 1.9879 3

2.9862 2.9856 2.9869 2.9848 2.9855 2.9868 2.9875 2.9875 2.9880 2.9884 4

3.9855 3.9860 3.9857 3.9850 3.9860 3.9865 3.9858 3.9860 3.9855 3.9862 5

4.9869 4.9848 4.9855 4.9884 4.9875 4.9865 4.9884 4.9875 4.9862 4.9856

1) 满量程的20%点的算术平均值及其标准不确定度：

算术平均值kN 99787.011

==∑=n i i F n F 标准不确定度kN 0003.0)1()()(12

1≈--=∑=n F F F u n i i

相对标准不确定度%03.0%1001

0003.0)(=⨯=F u r 2) 满量程的40%点的算术平均值及其标准不确定度：

算术平均值kN 98709.111

==∑=n i i F n F 标准不确定度kN 0005.0)1()()(12

1≈--=∑=n F F F u n i i

相对标准不确定度%025.0%1002

0005.0)(=⨯=F u r 3) 满量程的60%点的算术平均值及其标准不确定度：

算术平均值kN 98672.211

==∑=n i i F n F 标准不确定度kN 0012.0)1()()(12

1=--=∑=n F F F u n i i

相对标准不确定度%04.0%1003

0012.0)(=⨯=F u r 4) 满量程的80%点的算术平均值及其标准不确定度： 算术平均值kN 98582.311

==∑=n i i F n F 标准不确定度kN 0004.0)1()()(12

1≈--=∑=n F F F u n i i

相对标准不确定度%01.0%1004

0004.0)(=⨯=F u r 5) 满量程点的算术平均值及其标准不确定度： 算术平均值kN 98673.411

==∑=n i i F n F 标准不确定度kN 0013.0)1()()(121≈--=

∑=n F F F u n i i 相对标准不确定度%026.0%10050013.0)(=⨯=F u r

5.4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。

5.4.1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3=k 则相对标准不确定度%17.03

%3.0)(2==F u r 5.4.2标准测力仪示值分辨力引入的不确定度

标准测力仪是数显力值，数字分辨力为0.0001kN ，其引入的不确定度分量，按均匀分布处理，包含因子3=k

kN 000029.03

20001.0)(3==F u 其相对不确定度为%001.0%1003

000029.0)(4=⨯=F u r 5.4.3输入量F 的相对不确定度计算

由于输入量F 的分项彼此独立不相关，因此

%17.0%)001.0(%)17.0()()()(2242

22=+=+=F u F u F u r r r 6.0合成标准不确定度评定

6.1灵敏系数

数学模型

F F F -=∆ 灵敏系数11=∂∆∂=

F

F c 12-=∂∆∂=F F c 6.2合成标准不确定的计算

输入量F 与F 彼此独立不相关，所以合成标准不确定度 可按下式计算得到

2221)]([)]([)(F u c F u c F u r r r ⋅+⋅=∆

1) 满量程的20%点合成标准不确定度:

%173.0%)03.0(%)17.0()]([)]([)(222221=+=⋅+⋅=∆F u c F u c F u r r r

2) 满量程的40%点合成标准不确定度:

%172.0%)025.0(%)17.0()]([)]([)(222221=+=⋅+⋅=∆F u c F u c F u r r r

3) 满量程的60%点合成标准不确定度:

%175.0%)04.0(%)17.0()]([)]([)(222221=+=⋅+⋅=∆F u c F u c F u r r r

4) 满量程的80%点合成标准不确定度: