擺錘沖擊試驗機測量不確定度評定

1、擺錘式沖擊試驗機測量不確定度的評定1 概述1.1 測量依據：依據 JJG145-2007《擺錘式沖擊試驗機》檢定規(guī)程1.2 計量標準：，電子天平，標準鋼卷尺，電子秒表，測量范圍：（0～30）kg；（0～5）m；99h59m59s準確度等級：Ⅱ級；±(0.03+0.03L)mm；0.01s1.3 測量方法 擺錘力矩（沖擊常數）由擺錘桿水平位置時，刀刃的支持力及刀刃與擺錘轉軸距離之乘積計算得到，用電子天平測力值及

2、用標準鋼卷尺測長度。2. 數學模型M M M ? ? ?Fd M ? ?式中： — 擺錘力矩與其標稱值相對誤差 M ?— 擺錘力矩 3 次測量平均值 M—擺錘力矩的標稱值 M— 擺錘在水平位置的重量 F—擺錘重量測量點與擺軸間的距離 d3.靈敏系數N FM c 35 . 214 1 ? ?? ? ? m dM c 75 . 0 2 ? ?? ? ?4. 標準不確定度的評定用電子天平和標準鋼卷尺校準力矩 300J 的沖擊試驗機（JB-30

3、0B）4.1 力值測量引入的標準不確定度分量 ? ? F u4.1.1 測量重復性引入的不確定度分量 ? ? F u1輸入量 不確定度來源主要是試驗機的示值重復性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，對一 ? ? F u1臺擺錘沖擊試驗機在相同條件下，連續(xù)測量 10 次，其結果已包含電子天平重復性、偏載誤差影響，求出標準偏差。次數 1 2 3 4 5示值(g) 21842.1 21860.7 21862.8 21815.6 21848.5次數

4、6 7 8 9 10示值(g) 21825.5 21845.3 21835.7 21855.1 21812.2標準偏差： S=21.4g實際測量時取三次測量結果平均值? ? N s F u 12 . 0 3 / 1 ? ?4.1.2 電子天平示值分辨力引入的不確定度分量 ? ? 2 u電子天平的分辨力 0.001N，屬均勻分布。? ? d u1 測量重復性 0.143mm 3.06×10-2Nm? ? d u2標準鋼卷尺誤差

5、 0.035mm214.35N7.5×10-3Nm? ? d u3 擺錘間隙 0.5Nm 3 0.2896.合成標準不確定度：u Nm d u F u c 304 . 0 ) ( ) ( 2 2 ? ? ?7.擴展不確定度：u=k×u =2×0.304≈0.6088Nm c相對擴展不確定度 U % 4 . 0 ? rel二、擺錘軸線至打擊中心距離的不確定度1.測量方法 將擺錘置于不大于 5

6、°的位置時釋放，讓其自由擺動 100 次，用秒表測量擺動時間。2. 數學模型224?gt l ?式中： — 當地重力加速度 g— 擺錘擺動的一完整周期 t3.靈敏系數2 42?gttl c ? ?? ?4. 標準不確定度的評定用電子秒表測量擺錘的擺動時間。4.1 電子秒表不確定度引入的標準不確定度分量 ? ? t u4.1.1 電子秒表引入的不確定度分量 ? ? t u1電子秒表的不確定度為 0.01s，屬均勻分布s t 00