液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上、下壓板間分力的不確定度評(píng)
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2018-09-05 瀏覽：
液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上、下壓板之間水平分力引入的不確定度，作為混凝土試塊抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果不確定度的重要來(lái)源，需要評(píng)定。
混凝土專(zhuān)用液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)
1.概述
1.1評(píng)定依據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。
1.2測(cè)量用儀器
準(zhǔn)確度1級(jí)的分力測(cè)量裝置
1.3評(píng)定對(duì)象液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)試驗(yàn)機(jī)）試驗(yàn)壓縮試驗(yàn)裝置上、下壓板之間分力（以下簡(jiǎn)稱(chēng)分力）的測(cè)量。
2.數(shù)學(xué)模型如下圖
3.輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
3.1輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Ff）的評(píng)定輸入量Ff1的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要是由分力的重復(fù)測(cè)量引起，以1臺(tái)2000kN的試驗(yàn)機(jī)為研究對(duì)象，選擇200kN作為測(cè)量點(diǎn)，連續(xù)測(cè)量10次得測(cè)量列，如表1所示。 
3.2輸入量F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（F）的評(píng)定輸入量F的不確定度主要來(lái)源于分力測(cè)量裝置。 可根據(jù)測(cè)量裝置的相對(duì)擴(kuò)展不確定度，用B類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。 分力測(cè)量裝置的相對(duì)擴(kuò)展不確定度，U95=0.04x1/1000，包含因子k=1.98，估計(jì)為均勻分布，取包含因子k=.在測(cè)量點(diǎn)50kN處，標(biāo)準(zhǔn)不確定度如下：
在實(shí)際測(cè)量中4只相同準(zhǔn)確度的傳感器同時(shí)使用，因此就有自由度為心u（F）=50。
3.3輸入量r的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（r）的評(píng)定輸入量r的不確定度主要來(lái)源于試驗(yàn)機(jī)的分辨力，以及操作人員的讀數(shù)誤差，當(dāng)施加試驗(yàn)力至200kN時(shí)其分辨力為0.1kN，估計(jì)其不確定度分量為0.05kN.
3.4輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（t）的評(píng)定
由于溫度計(jì)的示值誤差可忽略，則輸入量t的不確定度主要來(lái)自于測(cè)量過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室溫度的波動(dòng)，其不大于2℃/h，故a=2℃，按均勻分布，則k=√3，得輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(t)=a/√3=1.16℃。則自由度Vt=50。
3.5分力測(cè)量裝置溫度修正系數(shù)k的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(k)的評(píng)定
溫度修正系數(shù)k由于修約而導(dǎo)致的不確定度，a為0.00005/℃，按均勻分布，k=√3得標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(k)=a/√3=(2.89*1/100000)/℃，則自由度為Vt=50。 4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
4.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
將輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行匯總，如表2所示。
因溫度修約而導(dǎo)致的不確定度在此評(píng)定中貢獻(xiàn)量極小故此忽略。
4.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算測(cè)量值Fp、F、t與k之間相互獨(dú)立，沒(méi)有相關(guān)性，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按如下計(jì)算：
5.擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
取置信概率ρ=95%，按有效自由度V(eff)=40,查t分布表得到
Kp=t(40)=2.02
擴(kuò)展不確定度為：
U(95)=t(40)*u(△F)=2.02*0.25KN=0.5KN
在50KN處，相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：U(95)=0.5KN/50KN=1%
6.擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示
液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上、下壓板之間的分力測(cè)量結(jié)果的不確定度為：
U=1%（k=2.02）
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