数字式标准测力仪示值测量不确定度评定

　　一、概述

　　1.测量方法:依据JJG144—1992《标准测力仪检定规程》。

　　2.环境条件:温度(20±2)℃,允许波动1℃。

　　3.测量标准:二等标准力。

　　4.被测对象:QY8900—2000测力、扭矩显示仪。

　　5.测量过程:在规定条件下,通过二等标准力负荷使标准测力仪变形,变形输出量由指示器读取,重复4次测量。

　　二、数学模型

　　1.评定公式

　　y=(1+kΔt)x

　　y为测力仪变形值;x为测力仪显示值;k为测力仪温度修正值;Δt为温度波动量。

　　2.灵敏系数

　　c1=1+kΔt=1+0.027%×1=1.00027

　　c2=Δtx=1×x,Δt取为允许波动值1℃

　　c3=kx=0.027%×x

　　三、标准不确定度评定

　　(一)来源分析

　　1.测力仪显示值引起的标准不确定度u1,由下列几个因素的标准不确定度合成u(x)。

　　(1)重复测量引起的标准不确定度u11(A类评定);

　　(2)放置位置不均衡引起的标准不确定度u12(B类评定);

　　(3)标准力引起的标准不确定度u13(B类评定)。

　　2.温度修正引起的标准不确定度u2(B类评定)。

　　(二)标准不确定度评定

　　1.u1的评定

　　(1)u11的评定

　　通过对200kN、400kN、1200kN各重复测量10次,得到样本的标准偏差s。

　　在200kN重复测量10次得数据为:

　　标准偏差s1=0.07kN

　　在400kN重复测量10次得数据为:

　　标准偏差s2=0.15kN

　　在1200kN重复测量10次得数据为:

　　标准偏差s3=0.12kN

　　4次重复测量的算术平均值的标准偏差即重复测量的标准不确定度为:

　　200kN处:

　　自由度为:ν11=3

　　400kN处:

　　自由度为:ν11=3

　　1200kN处:

　　自由度为:ν11=3

　　(2)u12的评定

　　已知由位置放置不均衡引起的误差为±0.02%服从均匀分布,测量数据的可信度为90%。

　　自由度ν12=50

　　(3)u13的评定

　　已知二等标准力的误差为±0.05%,且服从正态分布,数据的可信度为90%。

　　自由度ν13=50

　　有效自由度为:

　　同理可得到:

　　2.u2的评定

　　已知修正系数k在其值范围内变化,且服从均匀分布,数据的可信度为90%。

　　自由度为:ν2=50