電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表測(cè)量不確定度的評(píng)定

付裕芳，陳宇陽(yáng)

（江西省計(jì)量測(cè)試研究院，南昌 330002）

電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表測(cè)量不確定度的評(píng)定

付裕芳，陳宇陽(yáng)

（江西省計(jì)量測(cè)試研究院，南昌 330002）

本文對(duì)電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表示值測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定。通過(guò)分析測(cè)量過(guò)程中各分量對(duì)示值誤差的影響，得到測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。

電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表；測(cè)量結(jié)果；示值誤差；不確定度

1 概述

電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表是機(jī)械、制造等行業(yè)必備的儀器之一，用來(lái)測(cè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速，具有抗干擾能力強(qiáng)、體積小、計(jì)量精確等優(yōu)點(diǎn)，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，都是必不可少的。本文通過(guò)對(duì)電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表示值測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定，分析了測(cè)量過(guò)程中各分量對(duì)示值誤差的影響，得到了測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。

1.1 測(cè)量依據(jù)

JJG105-2000《轉(zhuǎn)速表檢定規(guī)程》

1.2 環(huán)境條件

溫度：20.5℃，相對(duì)濕度＜85%。

1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

GZJY-2A轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置，相對(duì)擴(kuò)展不確定度：Urel=5×10-5k=3。

1.4 被測(cè)對(duì)象

RM-1500型電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表。

1.5 測(cè)量方法

采用直接測(cè)量法，從被測(cè)表的電子計(jì)數(shù)器上，直接連續(xù)讀取并記錄10個(gè)顯示值。

1.6 評(píng)定結(jié)果的使用

在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，一般可以直接使用該不確定度的評(píng)定結(jié)果。

2 建立數(shù)學(xué)模型

式中：

故不確定度式為：

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)量點(diǎn)為：100r/min、2000r/ min 和 5000r/min。在轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置及被測(cè)轉(zhuǎn)速表正常工作情況下，在轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值為100 r/min時(shí)，讀取被校轉(zhuǎn)速表相應(yīng)示值。重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量得到數(shù)據(jù)：100.02 r/min，100.02 r/min，99.960 r/min，100.02 r/ min，100.02 r/min100.02 r/min，99.960 r/min，100.02 r/min，100.02 r/min，100.02 r/min。單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

實(shí)際測(cè)量時(shí)，在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量10次，以10次測(cè)量的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，則可得標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

同理，在轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為2000 r/min時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

在轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為5000 r/ min時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

當(dāng)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出轉(zhuǎn)速值為100r/min時(shí)，數(shù)顯式轉(zhuǎn)速表的分辨力為0.01r/min，其量化誤差屬均勻分布，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：

第二，加強(qiáng)立法，嚴(yán)格執(zhí)法，全面提升依法治水管水能力。《太湖流域管理?xiàng)l例》頒布后，配合水利部完成了新聞發(fā)布會(huì)、貫徹實(shí)施座談會(huì)的各項(xiàng)工作，制訂了《太湖流域管理局學(xué)習(xí)宣傳貫徹〈太湖流域管理?xiàng)l例〉實(shí)施計(jì)劃》，明確了局內(nèi)各部門(mén)、單位職責(zé)分工。同時(shí)加強(qiáng)與媒體溝通，組織做好《條例》宣傳工作。加強(qiáng)水行政執(zhí)法，會(huì)同地方水利部門(mén)，加大違法違規(guī)項(xiàng)目查處力度。完成了浙閩水事糾紛調(diào)處，維護(hù)了省際邊界地區(qū)穩(wěn)定。組織開(kāi)展了多次專項(xiàng)執(zhí)法檢查活動(dòng)，開(kāi)展了多次流域水利安全生產(chǎn)大檢查，不斷提高服務(wù)流域、服務(wù)基層、服務(wù)社會(huì)的能力和水平。

同理，當(dāng)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出轉(zhuǎn)速值為2000 r/min和5000 r/min時(shí)，數(shù)顯式轉(zhuǎn)速表的分辨力為0.1r/min，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：

同理，在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值為2000 r/min時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：

同理，在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值為5000r/min時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：

輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，見(jiàn)表1所示。

表1 輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)表2。

表2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

5 擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

取包含因子k=2，則

擴(kuò)展不確定度匯總表，見(jiàn)表3。

表3 擴(kuò)展不確定度匯總表

6 測(cè)量不確定度的報(bào)告

由上述分析得到，轉(zhuǎn)速表示值誤差的擴(kuò)展不確定度為：

標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值為100r/min時(shí)：

標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值為2000r/min時(shí)：

標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值為5000r/min時(shí)：

在對(duì)電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表示值測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定過(guò)程中，受人、機(jī)、料、法、環(huán)等因素影響，每個(gè)操作步驟都會(huì)引入一定的不確定度。本文通過(guò)分析測(cè)量結(jié)果重復(fù)性、數(shù)顯量化誤差、轉(zhuǎn)速表標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的測(cè)量不確定度，得到了電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表最終的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定。

[1] JJG105-2000,轉(zhuǎn)速表檢定規(guī)程[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2003.

[2] JJF1059.1-2012,測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2012.

[3] 張相山,姜波.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中相關(guān)性的討論[J].中國(guó)測(cè)試技術(shù),2005.31(5):49-72.

The Analysis and Expression of Uncertainly of Electronical Tachometer

FU Yu-fang, CHEN Yu-yang
(Jiangxi Institute of Metrology and Testing, Nanchang 330002, China)

This paper describes the uncertainly assessment of indication measurement result of electronical tachometer. The results of the uncertainty of measurement obtained by analysing the effect of each component appeared in the measuring process. Key words：electronical tachometer; measurement; indication error; uncertainty

TH824

A

1672-6286(2016)7-0054-4

付裕芳（1984—），女，江西樟樹(shù)人。助理工程師，碩士，主要從事轉(zhuǎn)速、質(zhì)量的計(jì)量工作。