蔡開(kāi)城

【摘 要】瀝青抽提儀是快速抽提瀝青混合料中瀝青并準(zhǔn)確測(cè)定和分析瀝青混合料瀝青含量（油石比）的儀器，其通過(guò)控制離心分離器的轉(zhuǎn)速來(lái)保證瀝青混合料中瀝青的抽提效果，其轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度直接影響到瀝青混合料的成品率。本文介紹一種瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)方法及其過(guò)程中分析其不確定度分量主要來(lái)源，并對(duì)各不確定度分量、合成不確定度、擴(kuò)展不確定度進(jìn)行評(píng)定。

【關(guān)鍵字】瀝青抽提儀；瀝青含量；轉(zhuǎn)速；不確定度評(píng)定

中圖分類號(hào)： U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）03-0135-002

A Calibration Method of Asphalt Extractor Speed and Evaluation of Uncertainty in Measurement Value

CAI Kai-cheng

（Fujian Institute of Metrology， Fuzhou 350003， China）

【Abstract】Asphalt extraction instrument is an instrument for rapid extraction of asphalt in asphalt mixture and accurate determination and analysis of asphalt content （asphalt ratio） of asphalt mixture. By controlling the rotation speed of centrifugal separator to ensure the pumping of asphalt in asphalt mixture To mention the effect， the accuracy of its speed directly affects the yield of asphalt mixture. In this paper， a method to calibrate the speed of asphalt extraction instrument and its main sources of uncertainty components are introduced， and the components of uncertainty， synthetic uncertainty and extended uncertainty are evaluated.

【Key words】Asphalt extraction device； Asphalt content； Rotational speed； Evaluation of uncertainty

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，瀝青混合料廣泛應(yīng)用于高速公路、城市道路、國(guó)道、省道等主要交通干道，其質(zhì)量是否可靠直接影響到交通安全。瀝青混合料瀝青含量（油石比）是衡量瀝青混合料質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而瀝青抽提儀是測(cè)量這一指標(biāo)的試驗(yàn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于瀝青拌和站、瀝青檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、科研院所。瀝青抽提儀是指從瀝青混合料中抽提瀝青并快速準(zhǔn)確的測(cè)定和分析瀝青混合料瀝青含量（油石比）的儀器。瀝青抽提儀一般由機(jī)座、電機(jī)、主軸、盛料桶、圓環(huán)形濾紙、手動(dòng)裝置，外罩和電氣控制器等組成。[1]根據(jù)JTJ052-2000 《公路工程瀝青及瀝青溷合料試驗(yàn)規(guī)程》中T0722-1993《瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)（離心分離法）》要求：轉(zhuǎn)速不得小于3000r/min，轉(zhuǎn)速的大小影響到瀝青混合料瀝青含量的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響瀝青混合料所應(yīng)用的工程質(zhì)量，因而需要對(duì)瀝青抽提儀的轉(zhuǎn)速進(jìn)行校準(zhǔn)。

1 瀝青抽提儀的校準(zhǔn)

（1）環(huán)境條件：溫度：（20±5）℃，相對(duì)濕度≤85%，校驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)周圍應(yīng)清潔，無(wú)影響正常工作的振動(dòng)沖擊，無(wú)強(qiáng)電磁干擾，標(biāo)準(zhǔn)器供電正常。

（2）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：頻率轉(zhuǎn)速儀（轉(zhuǎn)速部分準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)）

（3）被測(cè)對(duì)象：瀝青抽提儀

（4）測(cè)量過(guò)程：在規(guī)定條件下，設(shè)定好瀝青抽提儀的轉(zhuǎn)速值并啟動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)盤上反光紙的反射可在頻率轉(zhuǎn)速儀上得到與之相對(duì)應(yīng)的示值，測(cè)量顯示時(shí)間在（3～10s），連續(xù)讀取3次示值，即得該測(cè)量點(diǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置的轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果。

2 瀝青抽提儀的測(cè)量值不確定評(píng)定

2.1 數(shù)學(xué)模型

n=n

式中：n——頻率轉(zhuǎn)速儀3次示值的算術(shù)平均值。

n——瀝青抽提儀的轉(zhuǎn)速值

2.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

（1）輸入量n的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（n）的評(píng)定：其不確定度來(lái)源主要是測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1（n），可以A類方法評(píng)定u1（n）；頻率轉(zhuǎn)速儀準(zhǔn)確度引入的不確定度u2（n），可以B類方法評(píng)定u2（n）。

1）選取一臺(tái)轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍為（3000r/min）的LLC-15型瀝青抽提儀，選取3000r/min作為測(cè)量點(diǎn)，以頻率轉(zhuǎn)速儀連續(xù)進(jìn)行3次轉(zhuǎn)速測(cè)量

其所求的平均值：n= n =3003.0r/min

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：極差法計(jì)算（系數(shù)C=1.69）

s=3/1.69 r/min=1.8 r/min 或表示成 s=1.8/3003*100%=0.06%（下轉(zhuǎn)第128頁(yè)）

（上接第135頁(yè)）

實(shí)際測(cè)量中是在重復(fù)性條件下測(cè)量3次，

則u1（n）= =1.1r/min或表示成u1（n）= =0.04%

2）頻率轉(zhuǎn)速儀的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)，估計(jì)為均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

u2（n）= = r/min=1.8r/min或表示成u2（n）= =0.06%

3）把u1（n）與u2（n）兩項(xiàng)合成，則u（n）= =2.6r/min或表示成u（n）=0.09%

2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

2.3.1 靈敏系數(shù)：由n=n得

c1= =1

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)表2

2.3.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算：

2.6r/min或表示成uc（n）=0.09%

2.4 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定：取包含因子k=2，則Urel=k·uc=0.2%；

2.5 擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示

瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為Urel=0.2%。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=0.09%和包含因子k=2之乘積得到。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)瀝青抽提儀進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)量值溯源，保證了瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確可靠，為瀝青混合料的應(yīng)用提供了技術(shù)保障，本文介紹我院采用頻率轉(zhuǎn)速儀對(duì)瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速進(jìn)行校準(zhǔn)的方法及不確定度評(píng)定方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]賀寶康，薛虹.全自動(dòng)瀝青抽提儀的研制[J].中外公路，2003（01）：79-81.

[2]中華人民共和國(guó)交通部.JTJ052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].北京：人民交通出版社，2000.