拉力、壓力和萬能試驗機測量值的不確定度分析

張有斌 陜西省渭南市計量測試所

拉力、壓力和萬能試驗機測量值的不確定度分析

張有斌 陜西省渭南市計量測試所

本文依據JJG139-2014《拉力、壓力和萬能試驗機》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定及表示》，對拉力、壓力和萬能試驗機測量值示值誤差進行了不確定度評定，通過闡述測量過程中的各分量對示值誤差的影響，得到了測量值的擴展不確定度。

試驗機 測量值 不確定度

一、概述

拉力、壓力和萬能試驗機主要由加力系統、測量系統和安全保護裝置等組成，它以機械或液壓方式施加力值，來測量被測材料的力學性能參數。拉力、壓力和萬能試驗機廣泛應用于金屬、非金屬材料及構件的拉伸及壓縮力學性能試驗，同時借助于附件也可以完成材料的彎曲、抗折、剝離和剪切等試驗。本文以數顯式萬能試驗機1000kN量程20%測量點為例進行測量不確定度的分析計算。

二、數學模型

由上式得方差：

三、標準不確定度的來源及評定

表1是試驗機在200kN點上等精度重復性試驗10次的檢定結果。

表1 200kN檢測點上等精度重復測量10次的檢定值

所以：

自由度

檢定裝置中的標準測力儀示值誤差是由上級計量部門給出的，在200kN檢定點上其擴展不確定度為0.36kN，包含因子所以其標準不確定度為：

JJG144-2007《標準測力儀》檢定規程中提供了長期穩定度的計算公式：

數字示值分辨力的不確定度按均勻分布來進行評定，所以有：

四、不確定度分量表

五、標準不確定度的評定

由于各標準不確定度分量互不相關，所以：

有效自由度：

六、擴展不確定度

［1］JJG139-2014，拉力、壓力和萬能試驗機檢定規程［S］.北京.中國計量出版社.2014 ［2］JJF1059.1-2012，測量不確定度評定與表示［S］.北京.中國計量出版社.2012

［3］JJG144-2007，標準測力儀檢定規程［S］.北京.中國計量出版社.2007