微机液压万能试验机示值误差的不确定度计算

　　0　引言

　　微机液压万能试验机主要用于金属、非金属,复合材料及制品的拉伸、压缩、弯曲、剪切等方式的力学性能试验。一般采用油缸下置式主机,拉伸空间位于主机的上方,压缩、弯曲试验空间位于主机上方下横梁和工作台之间。下横梁升降电机经减速器、链传动机构、丝杠副传动,实现拉伸、压缩空间的调整,采用微机控制全数字控制系统,实现了试验力、试验变形、活塞位移和试验进程的闭环控制,具有等速应力、等速应变、等速试验力、等速位移、试验力保持、位移保持等控制功能以及试验力、峰值、试验变形、活塞位、试验曲线的屏幕显示功能。控制模式的任意设置和各种控制方式之间平滑切换,使系统具有更大灵活性。

　　随着科学技术的快速发展,微机液压万能试验机在社会生产中的应用已经普及,由于其具有准确度高,功能强大,操作方便等优点,在中小力值测量范围内逐渐代替了传统的机械式,深受广大用户的欢迎。由于微机液压万能试验机的技术含量高,部分检定人员对其内部结构不了解,容易忽略一些影响试验机准确度的因素。通过该论文的理论分析及对实际操作经验的总结,能够减少实际工作中的综合测量示值误差,为检定人员提高测量准确度提供必要的参考。

　　1　概述

　　本方法适用于微机液压万能试验机示值误差的不确定度评定。

　　1·1　评定依据依据

　　JJG139-1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》。

　　1·2　测量方法

　　试验机对标准力值施加负荷至相对应的测量点。可得到与标准力值相对应的试验机负荷示值,该过程联系进行3次,以3次示值的算术平均值减去标准力值除以标准力值,即得到该测量点的相对示值误差。

　　1·3　环境条件

　　温度(10-35)℃,温度波动度不大于2℃/h,相对湿度不大于80%。

　　1·4　计量标准器

　　0·3级标准测力仪相对扩展不确定度U95=0·15%年,稳定度为±0·3%。

　　1·5　被测对象

　　WEW-300C型微机液压万能试验机,测量范围为(0~300)kN,示值相对最大允许误差为±1·0%。

　　2　数学模型

　　建立数学模型:

　　式中:ΔF—试验机的示值误差;次示值的算术平均值;F—标准测力仪上的标准力值。

　　3　不确定度来源

　　试验机重复性引入的输入量F的标准不确定度。

　　标准测力仪不确定度所引入的输入量F的标准不确定度。

　　4　试验机重复性引入的输入量F的标准不确定度u₁(F)

　　采用A类方法进行评定,对一台300kN的试验机,选择满量程的20%作为测量点,连续测量10次,见表1。