拉力、压力和万能试验机测量值的不确定度分析

张有斌 陕西省渭南市计量测试所

拉力、压力和万能试验机测量值的不确定度分析

张有斌 陕西省渭南市计量测试所

本文依据JJG139-2014《拉力、压力和万能试验机》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定及表示》，对拉力、压力和万能试验机测量值示值误差进行了不确定度评定，通过阐述测量过程中的各分量对示值误差的影响，得到了测量值的扩展不确定度。

试验机 测量值 不确定度

一、概述

拉力、压力和万能试验机主要由加力系统、测量系统和安全保护装置等组成，它以机械或液压方式施加力值，来测量被测材料的力学性能参数。拉力、压力和万能试验机广泛应用于金属、非金属材料及构件的拉伸及压缩力学性能试验，同时借助于附件也可以完成材料的弯曲、抗折、剥离和剪切等试验。本文以数显式万能试验机1000kN量程20%测量点为例进行测量不确定度的分析计算。

二、数学模型

由上式得方差：

三、标准不确定度的来源及评定

表1是试验机在200kN点上等精度重复性试验10次的检定结果。

表1 200kN检测点上等精度重复测量10次的检定值

所以：

自由度

检定装置中的标准测力仪示值误差是由上级计量部门给出的，在200kN检定点上其扩展不确定度为0.36kN，包含因子所以其标准不确定度为：

JJG144-2007《标准测力仪》检定规程中提供了长期稳定度的计算公式：

数字示值分辨力的不确定度按均匀分布来进行评定，所以有：

四、不确定度分量表

五、标准不确定度的评定

由于各标准不确定度分量互不相关，所以：

有效自由度：

六、扩展不确定度

［1］JJG139-2014，拉力、压力和万能试验机检定规程［S］.北京.中国计量出版社.2014 ［2］JJF1059.1-2012，测量不确定度评定与表示［S］.北京.中国计量出版社.2012

［3］JJG144-2007，标准测力仪检定规程［S］.北京.中国计量出版社.2007