杠桿壓力儀的量值傳遞及影響量的分析與研究

馬興 郭貴勇

摘? ?要：介紹了杠桿壓力儀的工作原理和用途，建立了杠桿壓力儀的測量模型，分析了各不確定度分量主要來源。結合測量實例具體數據，對其合成不確定度進行分析評定，對各不確定度分量進行計算并得出合成不確定度和擴展不確定度，最終可得出該項目的校準測量能力，為我國建筑和交通等行業提供技術支撐。

關鍵詞：杠桿壓力儀? 量傳傳遞? 影響量? 不確定度評定

中圖分類號：TH871? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）12（a）-0108-02

Abstract： This paper introduces the working principle and application of lever pressure gauge， establishes the measurement model of the calibration results of lever pressure gauge， analyzes the main sources of each uncertainty component， analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example， calculates each uncertainty component， obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally， the calibration and measurement ability of the project can be obtained. Overall， this paper can provide strong technical support for construction， transportation and other industries in our country.

Key Words： Lever Pressure Gauge; Valve Transfer; Performance Impact; Evaluation of Uncertainty

杠桿壓力儀是一種工業儀器，主要適用于在室內對細顆粒土或粒徑20mm以下的級配集料試件進行回彈量測定。本儀器采用杠桿法對試件進行加荷、卸荷試驗，以得到試件的回彈試模和塑限值。

1? 杠桿壓力儀的校準

杠桿壓力儀測定在規定環境條件下，把標準測力儀放入加壓框架下，對正接觸后，進行平衡自重，將標準測力儀上的指示值調至零位，按照校準點的壓力負荷，施加相應的壓力，待指示值穩定后讀數。重復此過程，每個校準點進行3次，3次讀數的算術平均值作為該點的輸出力值。

2? 杠桿壓力儀測量結果的不確定度評定

2.1 測量模型

式中 F—杠桿壓力儀壓力實測值

—標準測力儀三次示值平均值

（1）輸入量的標準不確定度u（）的評定：其不確定度來源主要是測量重復性引入的不確定度u1（），可以A類方法評定u1（）;標準測力儀準確度引入的不確定度u2（），可以B類方法評定u2（）。

（2）選取一臺杠桿壓力儀，在44N校準點以標準測力儀連續進行3次測量，得到測量列為下表所示：

（3）標準測力儀的準確度等級為0.2級，估計為均勻分布，其引入的標準不確定度為：

2.2 合成標準不確定度的評定

2.2.1 靈敏系數：由得

2.2.2 標準不確定度匯總表，見表3所示。

2.2.3 把u1（）與u2（）兩項合成，則

2.3 擴展不確定度的評定：取包含因子k=2，則

2.4 擴展不確定度的報告與表示

杠桿壓力儀力值校準點在44N時測量結果擴展不確定度為Urel=0.3%。它是由合成標準不確定度uc=0.12%和包含因子k=2之乘積得到。

對杠桿壓力儀力值實測值測量結果的不確定度評估

杠桿壓力儀壓力測量范圍為2N～5kN。

3? 結語

保證杠桿壓力儀的準確性，通過校準等方法實現量值的溯源性，在建筑和交通等行業的質量控制中起到重要作用。本文介紹了我院對杠桿壓力儀進行校準方法和不確定度評定方法。

參考文獻

[1] 中華人民共和國交通運輸部. JJG（交通）107-2012，杠桿壓力儀[S].北京：人民交通出版社，2012.

[2] 凌建明，陳聲凱，曹長偉.路基土回彈模量影響因素分析[J].建筑材料學報，2007（4）：71.

[3] 武紅娟，徐偉，王選倉.土基模量隨季節變化規律及其數值的確定[J].工程地質學報，2008（1）：51-52.