力学试验机示值误差
测量结果不确定度评定的一个案例
杨杰(南充市计量测试研究所，四川南充637000)
摘要：在计量活动中，示值误差的测量不确定度的评定是非常重要的。可以在计量检定校准检测时更能反映出计量工作的重要性
关键词：试验机；示值误差；不确定度；评定 1概述
1.1测量环境：温度(10-35)℃，温度波动不大于2℃/h。
1.2测量方法：依据JG139-1999《拉力压力和万能试验机检定规程》
1.3测量标准：0.3级标准测力仪
1.4被测对象：600kN万能材料试验机（简称试验机），测量范围这0-600kN，试验机误差等级1级。
1.5测量过程：
在JG139-1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》规定环境条件下,用0.3级标准测力仪对该试验机选取的测量点测量.可得到与标准力值相对应的试验机负荷力值,每个测量点重复3次，以3次示值的算术平均值减去标准力值，即得到测量点
试验机的示值误差。 2数学模型
AF=FF
式中：△F——试验机的示值误差；
F——试验机负荷示值；
F一—标准测力仪三次示值的算术平均值
3输人量的标准不确定度评定
3.1输入量F的不确定度来源主要试验机的重复性，可以通过重复测量得到测量结果，采用A类方法进行评定。
对一台600kN的试验机，选择满量程的20%、40%、60%， 80%、100%点作为测量点，重复测量10次。得到测量列如下表
所示：序号 n(kx)
130.7
128.4
2m.9
241.1 8
3
361.0
341.3
e.1
483.1
661.2
603.5
130.8 200.9 361.3 ee.1 602.4
24.9 31.4 483.8 603.2
399.3 432.2 3 634.9
21.2 381.9 488.1 666.
241.2 381.2 432.2
128.6 241.2.6
139.4
130.6 249.9
241.2
381.1
488.1
432.2
361.2 6
ee.2
933.9
603.9
a.满量程的20%点的算术平均值及其标准不确定度：算术平均值F-之F
=120.715k
-F
标准不确定度u(F)=
0.1095k/V
(n 1)
相对标准不确定度 u(F)=0.09%
避最不享
b.满量程的40%点的算术平均值及其标准不确定度：算术平均值F=之F=241.081k.V
-Py
标准不确定度(F)=
s 0.1367kN
(n 1)
相对标准不确定度u,(F)=0.06%
c.满量程的60%点的算术平均值及其标准不确定度：算术平均值F=之F:=361.230k.V
n
(F F)
标准不确定度(F)=
(n 1)
相对标准不确定度u,(F)=0.11%
ss 0.3881k/V
d.满量程的80%点的算术平均值及其标准不确定度：算术平均值F=之F=482.452k.V
标准不确定度u(F)=
-
0.5737k/N
(n 1)
相对标准不确定度u,(F)=0.12%
e.满量程点的算术平均值及其标准不确定度：算术平均值F=之F=603.618.V
R
标准不确定度(F)=
(on 1)
相对标准不确定度u,(F)=0.10%
s 0.57036N
3.2输人量F的不确定度u(F)的评定
输人量F的不确定度主要来源于标准测力仪，可根据检定证书给出的相对最大允许误差和分辨力引起的不确定度来评定。采用B类方法进行评定。
a标准测力仪检定证书给出的相对最大允许误差为±
0.3%，按均匀分布处理，取包含因子=/3 则相对标准不确定度,(F)=0.3%
3
=0.17%
b.标准测力仪示值分辨力引人的不确定度
标准测力仪是数显力值，数字分辨力为0.0001kN，其引入
(下转第175页）
2016年2月
化工准理
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