張有斌 陜西省渭南市計量測試所

拉力、壓力和萬能試驗機測量值的不確定度分析

張有斌 陜西省渭南市計量測試所

本文依據(jù)JJG139-2014《拉力、壓力和萬能試驗機》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定及表示》，對拉力、壓力和萬能試驗機測量值示值誤差進(jìn)行了不確定度評定，通過闡述測量過程中的各分量對示值誤差的影響，得到了測量值的擴展不確定度。

試驗機 測量值 不確定度

一、概述

拉力、壓力和萬能試驗機主要由加力系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和安全保護(hù)裝置等組成，它以機械或液壓方式施加力值，來測量被測材料的力學(xué)性能參數(shù)。拉力、壓力和萬能試驗機廣泛應(yīng)用于金屬、非金屬材料及構(gòu)件的拉伸及壓縮力學(xué)性能試驗，同時借助于附件也可以完成材料的彎曲、抗折、剝離和剪切等試驗。本文以數(shù)顯式萬能試驗機1000kN量程20%測量點為例進(jìn)行測量不確定度的分析計算。

二、數(shù)學(xué)模型

由上式得方差：

三、標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評定

表1是試驗機在200kN點上等精度重復(fù)性試驗10次的檢定結(jié)果。

表1 200kN檢測點上等精度重復(fù)測量10次的檢定值

所以：

自由度

檢定裝置中的標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值誤差是由上級計量部門給出的，在200kN檢定點上其擴展不確定度為0.36kN，包含因子所以其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

JJG144-2007《標(biāo)準(zhǔn)測力儀》檢定規(guī)程中提供了長期穩(wěn)定度的計算公式：

數(shù)字示值分辨力的不確定度按均勻分布來進(jìn)行評定，所以有：

四、不確定度分量表

五、標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)，所以：

有效自由度：

六、擴展不確定度

［1］JJG139-2014，拉力、壓力和萬能試驗機檢定規(guī)程［S］.北京.中國計量出版社.2014 ［2］JJF1059.1-2012，測量不確定度評定與表示［S］.北京.中國計量出版社.2012

［3］JJG144-2007，標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定規(guī)程［S］.北京.中國計量出版社.2007