細集料流動時間測定儀測量結果的不確定度評定

李天一

【摘要】 細集料流動時間測定儀用于測定一定體積的細集料（天然砂、機制砂、石屑）全部通過標準漏斗所需要的流動時間。本文介紹了細集料流動時間測定儀測量結果的不確定度評定方法，分析了可能影響測量結果的各項不確定度分量，并給出了計算方法和公式，經過在實際工作中的應用，證明其滿足工作要求。

【關鍵詞】 細集料流動時間測定儀;不確定度;校準方法

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.05.003

Abstract： Flow Time Tester for Fine Aggregate is used to determine the flowing time required for a certain volume of fine aggregate （natural sand，machine-made sand，stone chips） to pass through the standard funnel. This paper introduces the uncertainty evaluation method of the measuring results of the flow time tester for fine aggregate， and analyses the uncertainty components that may affect the measurement results. and The calculation method and formula are given. It is proved that it meets the requirements of work in practice.

Key words： flow Time tester for fine aggregate;uncertainty;calibration method

在交通市政檢測中需要進行細集料流動時間的檢測，檢測使用的主要設備是細集料流動時間測定儀。依據JJG（交通） 109-2012《細集料流動時間測定儀》，使用數顯卡尺和高度卡尺為主要計量標準器，對儲砂筒直徑的幾何尺寸參量進行計量。測量時要求溫度（20±5） ℃，環境相對濕度不大于85%，檢定現場周圍清潔，無影響工作的振動噪聲和腐蝕性氣體存在。

1 儲砂筒直徑和漏斗孔徑尺寸的不確定度評定

用數顯卡尺測量儲砂筒直徑和漏斗孔徑的尺寸。

1.1 建立測量模型

1.2 靈敏系數

1.3 標準不確定度評定

1.3.1 標準器引入的標準不確定度分量[u1]

用數顯卡尺測量儲砂筒直徑的尺寸為90 mm，其誤差為±0.03 mm，取半寬為0.03 mm，按均勻分布，則：

1.3.2 重復性引入的標準不確定度分量[u2]

在相同的條件下測量10組儲砂筒直徑的尺寸，為正態分布，測量結果見表1。

則可得測量平均值為：

單次實驗標準偏差為：

規程要求儲砂筒直徑的尺寸測量3次取平均值，所以：

1.4 合成標準不確定度

1.4.1 標準不確定度分量表（見表2）

1.4.2 合成標準不確定度uc的評定

1.5 擴展不確定度的評定

取k=2，擴展不確定度為：

1.6 不確定度評估

根據JJG（交通） 109-2012《細集料流動時間測定儀》檢定規程，常規校準還應需校準漏斗頂面和底面孔徑內側直徑（12 mm或16 mm兩種）。其測量不確定度見表3。

1.7 不確定度報告

儲砂筒直徑90 mm，[U=0.04] mm，k=2;

漏斗頂面和底面孔徑內側直徑（12 mm或16 mm兩種），[U=0.03] mm，k=2。

2 儲砂筒高度的不確定度評定

使用高度卡尺測量儲砂筒的高度尺寸。

2.1 建立測量模型

2.2 求靈敏系數

2.3 標準不確定度評定

2.3.1 標準器引入的標準不確定度分量[u1]

使用高度卡尺測量儲砂筒高度為125 mm，其最大誤差±0.03 mm，取半寬為0.03 mm，按均勻分布，則：

2.3.2 重復性引入的標準不確定度分量[u2]

在相同的條件下對儲砂筒高度做10組測量，為正態分布，測量結果見表4。

則可得測量平均值為：

單次實驗標準偏差為：

規程要求儲砂筒高度測量3次取平均值，所以

2.4 合成標準不確定度

2.4.1 標準不確定度分量表（見表5）

2.4.2 合成標準不確定度uc的評定

2.5 擴展不確定度的評定

取k=2，擴展不確定度為：

2.6 不確定度報告

儲砂筒高度，[U=0.04] mm，k=2。

3 結論

經評定，細集料流動時間測定儀測量結果的擴展不確定度為：儲砂筒直徑90 mm，U=0.04 mm，k=2;漏斗頂面和底面孔徑內側直徑（12 mm或16 mm兩種），U=0.03 mm，k=2。儲砂筒高度，U=0.04 mm，k=2，滿足JJG（交通） 109-2012《細集料流動時間測定儀》儲砂筒直徑、高度MPE：±1 mm;漏斗孔徑MPE：±0.1 mm要求。

【參考文獻】

[1] 測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1-2012[S].

[2] 細集料流動時間測定儀：JJG（交通） 109-2012[S].

[3] 倪育才.實用測量不確定度評定（第5版）[M].北京：中國質檢出版社，2016.