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摘要:摆锤式冲击试验机广泛应用在机械材料加工行业之中,用于测定金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能,本文对量程为300J的摆锤式冲击试验机按JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》检定规程中规定的间接检定方法进行检定,并对该不确定度进行了分析和计算,最后给出示值误差的合成扩展不确定度。
关键词:摆锤式冲击试验机;间接检定;不确定度
1 概述
1.1 测量依据
JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》。
1.2 检定环境
要求:(23±5)℃,检定过程中温度变化不应超过2℃;
實际环境温度:(20.5~21.2)℃,温度变化为0.7℃。
1.3 标准试样
选用U型标准冲击试样,为覆盖摆锤式冲击试验机的使用范围,将标准冲击试样按照不同能量级分4组,每组5块。
1.4 检定方法
按照JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》中间接检定方法所规定的要求进行检定,选定4个能量级的标准试样使之能完全覆盖量程为300J的摆锤冲击试验机,每一个能量级包含5块标准试样,然后将每一块标准冲击试样摆放在试验机机座的中心线上,测量每块标准试样的实际冲击能量。
2 数学模型
δK—冲击试验机示值误差;
Kv—试样冲断时5次实际吸收能量的平均值;
KR—该组标准试样的标准能量值。
3 方差及传播系数
3.1 方差
3.2 传播系数
C1=1,C2=-1;则
4 标准不确定度分量的计算
4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量
测量重复性引入的标准不确定度分量可按照A类不确定度方法评定,每个能量级用5块标准试样进行检定,检定结果如表1所示。
单次测量标准偏差可根据贝塞尔公式:
由于进行了5次重复测量,可以得到:
则标准不确定度为:
4.2 所用标准试样引入的标准不确定度分量
检定摆锤冲击试验机所使用的标准试样会引入标准不确定度分量,这类不确定度分量可按照B类不确定度评定,根据标准试样校准证书,得到标准试样的标准不确定度,如表2所示。
由此可得:
5 标准不确定度一览表
标准不确定度一览表见表3。
6 合成标准不确定度
各量级的合成标准不确定度由公式可得,
7 扩展不确定度
取包含因子k=2,则通过摆锤冲击试验机间接检定法下得到试验机误差的合成扩展不确定度为:
因此,4组标准试样间接检定得到的试验机误差的合成扩展不确定度为:
UA=0.62(J),k=2;
UB=1.26(J),k=2;
UC=2.08(J),k=2;
UD=3.88(J),k=2。
参考文献:
[1]JJG145-2007,摆锤式冲击试验机检定规程[S].
[2]JJF1059-2012,测量不确定度评定与表示[S].
[3]黄梦川.汽车线束端子压接区电压降影响量及不确定度评定[J].内燃机与配件,2019(22):51-54.
关键词:摆锤式冲击试验机;间接检定;不确定度
1 概述
1.1 测量依据
JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》。
1.2 检定环境
要求:(23±5)℃,检定过程中温度变化不应超过2℃;
實际环境温度:(20.5~21.2)℃,温度变化为0.7℃。
1.3 标准试样
选用U型标准冲击试样,为覆盖摆锤式冲击试验机的使用范围,将标准冲击试样按照不同能量级分4组,每组5块。
1.4 检定方法
按照JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》中间接检定方法所规定的要求进行检定,选定4个能量级的标准试样使之能完全覆盖量程为300J的摆锤冲击试验机,每一个能量级包含5块标准试样,然后将每一块标准冲击试样摆放在试验机机座的中心线上,测量每块标准试样的实际冲击能量。
2 数学模型
δK—冲击试验机示值误差;
Kv—试样冲断时5次实际吸收能量的平均值;
KR—该组标准试样的标准能量值。
3 方差及传播系数
3.1 方差
3.2 传播系数
C1=1,C2=-1;则
4 标准不确定度分量的计算
4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量
测量重复性引入的标准不确定度分量可按照A类不确定度方法评定,每个能量级用5块标准试样进行检定,检定结果如表1所示。
单次测量标准偏差可根据贝塞尔公式:
由于进行了5次重复测量,可以得到:
则标准不确定度为:
4.2 所用标准试样引入的标准不确定度分量
检定摆锤冲击试验机所使用的标准试样会引入标准不确定度分量,这类不确定度分量可按照B类不确定度评定,根据标准试样校准证书,得到标准试样的标准不确定度,如表2所示。
由此可得:
5 标准不确定度一览表
标准不确定度一览表见表3。
6 合成标准不确定度
各量级的合成标准不确定度由公式可得,
7 扩展不确定度
取包含因子k=2,则通过摆锤冲击试验机间接检定法下得到试验机误差的合成扩展不确定度为:
因此,4组标准试样间接检定得到的试验机误差的合成扩展不确定度为:
UA=0.62(J),k=2;
UB=1.26(J),k=2;
UC=2.08(J),k=2;
UD=3.88(J),k=2。
参考文献:
[1]JJG145-2007,摆锤式冲击试验机检定规程[S].
[2]JJF1059-2012,测量不确定度评定与表示[S].
[3]黄梦川.汽车线束端子压接区电压降影响量及不确定度评定[J].内燃机与配件,2019(22):51-54.