0·3级测力仪标准装置的不确定度评定

　　1　概述

　　1·1　依据检定规程:JJG139—1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》、JJG476-2001《抗折试验机计量检定规程》、JJG144-92《标准测力仪检定规程》。

　　1·2　测量环境:温度(10-35)℃,湿度≤80%。

　　1·3　测量标准:0·3级测力仪标准装置准确度等级0·3级。

　　1·4　测量方法:用0·3级标准测力计放置在试验机工作台上,对测力计进行预压(拉),同时对试验机进行调零,待测力计和试验机稳定后,对试验机进行检定,测力计在力的作用下产生弹性变形这个变形量与所受的力成正比,根据测力计变形量来确定所受力值大小,从而检定试验机所能产生载荷值误差,测力计的变形量用百分表来测量。

　　测力计在使用时应进行温度修正,使用测力计时室温应与定度测力计时室温一致,其修正公式如下:

　　A_t=A₀[1+a(t-t₀)]+A

　　式中:t0—定度测力计时的温度;t—使用测力计时的温度;A₀—测力计定度是的实际变形量;A—测力计起始指示值;a—测力计温度修正系数(a=0·03%)

　　1·5　测量对象:1kN-1000 kN的拉力、压力和万能材料试验机、抗折试验机

　　1·6　测量结果的使用:在符合以上条件下测量,一般可直接使用本不确定度评定

　　2　不确定度来源

　　检定万能材料试验机一般用0·3级标准测力仪(0级试验机除外)。0·3级标准测力的示值长期稳定度为±0·3%,重复性为0·3%,其误差来源主要有以下五项：

　　2·1　在定度过程中,上一级力标准机引入的误差。根据国家计量检定系统表上一级力标准机的扩展不确定度≤1×10-3(p=99%,k=3),由此引入的标准不确定度:

　　u1=1×10-3/3=0·033%

　　2·2　按JJG144-92规定,0·3级标准测力仪的示值重复性误差R≤3×10^-3,误差区间的半宽为(3×10^-3)/2,由此引入的标准不确定度为:

　　2·3　按JJG144-92规定,0·3级标准测力仪的示值长期稳定度不超过±0·3%,由此引入的标准不确定度为:

　　2·4　人员误差:由于人眼的视差,造成的读数误差为0·001mm,对于第一个检定点(不得低于75个分度)造成的相对误差为(0·001/0·750)×100%=0·13,由此引入的标准不确定度为:

　　2·5　按规程规定,0·3级标准测力仪在检定万能材料试验机过程中温度变化不得超过±2℃。由此带来的示值误差为(0·00027/℃)×(±2℃)=±0·054%。由此引入的标准不确定度为

　　将上述各不确定度数值按方和根合成:

　　u≈0·213%

　　取置信因子k=3时,置信概率p=99%,则其扩展不确定度为: