土工擊實儀測量結果的不確定度評定

趙朋朋

摘 要：本文評定土工擊實儀測量結果的不確定度，共評定了土工擊實儀的三種參數誤差的不確定度，分別為：擊實錘質量示值誤差的不確定度、擊實錘落高示值的不確定度、擊實錘直徑示值的不確定度，并對結果報告進行了表述。

關鍵詞：不確定度；誤差；數學模型；分量；擊實錘質量；擊實錘落高；擊實錘直徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.038

1 擊實錘質量示值誤差的不確定度

1.1 數學模型

根據測量原理：由電子天平直接測量。

式中：——示值誤差；——測量值的平均值； ——標準器的示值。

1.2 示值誤差的方差公式及靈敏系數

其中：=1 =1。

1.3 示值誤差的擴展不確定度分析

不確定度的來源為：（1）測量重復性引起的不確定度。（2）標準氣體引起的不確定度。

1.3.1 測量重復性的標準不確定度

用電子天平對擊實錘質量重復測量10次，測量數據見下表1：

按規程實際測試時測3次，所以：

1.3.2 標準器引起的不確定度

電子天平的最大允許誤差為±0.5e，半寬為0.25e=0.25g，估計為均勻分布，k=，。

1.4 不確定度分量

不確定度分量見表2：

1.5 合成不確定度

1.6 擴展不確定度

取擴展因子k=2，=0.4g。

2 擊實錘落高示值的不確定度

2.1 數學模型的建立

根據測量原理：由鋼卷尺與被測儀器直接比較測量。

式中：——示值誤差；——測量值的平均值；——標準器的示值。

2.2 測量重復性的標準不確定度評定

用鋼直尺對擊實錘落高重復測量10次，測量數據見下表3：

通常取三次測量數據的平均值作為測量結果，則平均值的實驗室標準差為：

2.3 標準器引起的不確定度

鋼卷尺的最大允許誤差為±0.5mm，則：

2.4 不確定度分量

不確定度分量見表4：

2.5 合成不確定度

2.6 擴展不確定度

取擴展因子k=2，。

3 擊實錘直徑示值的不確定度

3.1 數學模型的建立

根據測量原理：由游標卡尺與被測儀器直接比較測量。

式中：——示值誤差；——測量值的平均值；——標準器的示值。

3.2 測量重復性的標準不確定度評定

用游標卡尺對擊實錘直徑重復測量10次，測量數據見下表5：

通常取三次測量數據的平均值作為測量結果，則平均值的實驗室標準差為：

3.3 標準器引起的不確定度

游標卡尺的最大允許誤差為±0.04mm，則：

3.4 不確定度分量

不確定度分量見表6。

3.5 合成不確定度

3.6 擴展不確定度

取擴展因子k=2，。