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摘 要:液压静力压桩机广泛应用在交通、建筑等工程领域中,工作原理是油泵对主、副油缸供油,不同的主、副压桩油缸组合构成不同的压桩状态,通过自重反力,对压桩箱或送桩器施加强大的压力,将预制桩或钢管压入土(岩)层,通过与液压油缸连通的模拟指示器(压力表)间接指示所施加的压桩力值。本文基于采用测力仪检定压桩机,对液压静力压桩机的检定结果的不确定度进行评定分析。
关键词:液压静力;压桩机;不确定度
1 概述
1.1 测量方法
依据JJF(闽)1049-2012《液压静力压桩机校准规范》。
1.2 环境条件
温度:(5~35)℃。
1.3 测量标准
0.5级标准测力仪。
1.4 被测对象
液压静力压桩机(以下简称压桩机),示值重复性:≤3%;内插误差:±3%。
1.5 测量过程
在规定条件下,用压桩机对标准测力仪施加负荷至校准点,可得到与校准点相对应的标准测力仪示值。该过程连续进行3次,计算3次标准测力仪示值的算术平均值即为该校准点的压桩力值。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件的压桩机,一般可使用不确定度的评定结果。否则可参考本规范评定。
2 数字模型
式中:
Fi——對应于第i个校准点标准测力仪3次示值的算术平均值,kN;
Fi——对应于第i个校准点的压桩机压桩力值,kN。
3 标准不确定度分量的评定
输入量Fi的标准不确定度u(Fi)的评定;其不确定度主要来源是压桩机的测量重复性(已含压力表本身引入的误差)和标准测力仪的准确度,压桩机的测量重复性可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法进行评定,标准测力仪的准确度是均匀分布,可以B类方法评定,且两者彼此互相独立,各不相关。
3.1 测量重复性引入的不确定度u1(Fi)的评定
对一台型号为WXZ808的液压静力压桩机,选取主副油缸同时工作压桩状态下16MPa校准点,读取标准测力仪相对应的示值,连续测量10次,可得到测量列见下表:
平均值F=5145.3kN
单次实验标准差s=4.19kN
在实际测量中,在重复性条件下连续测量3次,以3次的测量值的算术平均值作为测量结果,因此测量的重复性引入的不确定度为:
3.2 标准测力仪的准确度引入的不确定度u2(Fi)的评定
标准测力仪的准确度等级为0.5级,则其引入的不确定度为:
4 合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
数学模型:Fi=Fi,则:
4.2 标准不确定度汇总表
4.3 合成标准不确定度的计算
u1、u2各不相关,则:
5 扩展不确定度的评定
取包含因子k=2,则扩展不确定度为Urel=k·ucr=2×0.29%=0.6%。
6 扩展不确定度的报告与表示
当压桩机在16MPa校准点时,压桩机压桩力值为5145.3kN,其扩展不确定度为Urel=0.6%。它是由合成标准不确定度ucr=0.29%和包含因子k=2之乘积得到。
7 对压桩机力值测量结果的不确定度评估
该压桩机常规应校准10%、20%、40%、60%、80%、100%共6个点,其测量不确定度见下表:
参考文献:
[1] JJF(闽) 1049-2012.液压静力压桩机校准规范.
[2] JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示.
关键词:液压静力;压桩机;不确定度
1 概述
1.1 测量方法
依据JJF(闽)1049-2012《液压静力压桩机校准规范》。
1.2 环境条件
温度:(5~35)℃。
1.3 测量标准
0.5级标准测力仪。
1.4 被测对象
液压静力压桩机(以下简称压桩机),示值重复性:≤3%;内插误差:±3%。
1.5 测量过程
在规定条件下,用压桩机对标准测力仪施加负荷至校准点,可得到与校准点相对应的标准测力仪示值。该过程连续进行3次,计算3次标准测力仪示值的算术平均值即为该校准点的压桩力值。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件的压桩机,一般可使用不确定度的评定结果。否则可参考本规范评定。
2 数字模型
式中:
Fi——對应于第i个校准点标准测力仪3次示值的算术平均值,kN;
Fi——对应于第i个校准点的压桩机压桩力值,kN。
3 标准不确定度分量的评定
输入量Fi的标准不确定度u(Fi)的评定;其不确定度主要来源是压桩机的测量重复性(已含压力表本身引入的误差)和标准测力仪的准确度,压桩机的测量重复性可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法进行评定,标准测力仪的准确度是均匀分布,可以B类方法评定,且两者彼此互相独立,各不相关。
3.1 测量重复性引入的不确定度u1(Fi)的评定
对一台型号为WXZ808的液压静力压桩机,选取主副油缸同时工作压桩状态下16MPa校准点,读取标准测力仪相对应的示值,连续测量10次,可得到测量列见下表:
平均值F=5145.3kN
单次实验标准差s=4.19kN
在实际测量中,在重复性条件下连续测量3次,以3次的测量值的算术平均值作为测量结果,因此测量的重复性引入的不确定度为:
3.2 标准测力仪的准确度引入的不确定度u2(Fi)的评定
标准测力仪的准确度等级为0.5级,则其引入的不确定度为:
4 合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
数学模型:Fi=Fi,则:
4.2 标准不确定度汇总表
4.3 合成标准不确定度的计算
u1、u2各不相关,则:
5 扩展不确定度的评定
取包含因子k=2,则扩展不确定度为Urel=k·ucr=2×0.29%=0.6%。
6 扩展不确定度的报告与表示
当压桩机在16MPa校准点时,压桩机压桩力值为5145.3kN,其扩展不确定度为Urel=0.6%。它是由合成标准不确定度ucr=0.29%和包含因子k=2之乘积得到。
7 对压桩机力值测量结果的不确定度评估
该压桩机常规应校准10%、20%、40%、60%、80%、100%共6个点,其测量不确定度见下表:
参考文献:
[1] JJF(闽) 1049-2012.液压静力压桩机校准规范.
[2] JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示.