扭矩測量不確定度評定

1、八、測量不確定度評定1概述1.1 測量方法：依據(jù)JJG707-1990扭矩扳子檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件：溫度(20±10)；相對濕度S85%。1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)：扭矩扳子檢定儀；準(zhǔn)確度等級0.5級。1.4 測量對象：扭矩扳子，準(zhǔn)確度等級3.0,測量范圍(。300)Nm。1.5 測量過程：將扳子與扭矩儀按正確方式連接，選定扳子需檢定的扭矩值，調(diào)整扭矩儀的零位后，在扳子的把手部位平穩(wěn)加力，加力方向應(yīng)垂直于扳子的把手及扭矩的矢量方向，加力至選定的扭矩值，同時(shí)讀取扭矩儀的示值，重復(fù)3次，按式(1)計(jì)算扳子的示值誤差。=M-Q(1)中式中：一一扳子的示值誤差，Nm；Q一一扭矩儀的扭矩值，Nm；

2、扳子的扭矩值，Nm。下面根據(jù)國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF105+1999測量不確定度評定與表示，分析用0.5級扭矩儀檢定3.0級扭矩扳子的示值誤差的測量結(jié)果不確定度。2數(shù)學(xué)模型由上述，以(1)式為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。3方差與xx系數(shù)由式得：uc2(a)=cI2u2(Q)+c22u2(M)(2)式中：u(Q)Q的不確定度，Nm；u(M)M的不確定度，Nm；35cl=C(Q)=-l；sQ96C2=C(M)=+1o3M所以，式簡化為uc2(A)=u2(Q)+u2(M)(3)又由于M=Q所以u2(Q)u2(M)uc2(A)=+(4)Q2M2uc(A)記ucrel=Qu(Q)ulrel=u2rel=Qu(M)M

3、(4)式化為ucrel2二ulrel2+u2rel2(5)八、測量不確定度評定4計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度4.1 輸入量Q的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ulrel因扭矩儀按允差使用，0,5級扭矩儀的允差為土0.5%,均勻分布，所以0.5%ulrel=0.28%3 / 7V3因?yàn)榕ぞ貎x經(jīng)檢定合格，所以ulrel很可靠，自由度為vl=v(q)玲84.2 輸入量M的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2rel4.2.1 由扳子讀數(shù)誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量依據(jù)檢定規(guī)程JJG707-1990扭矩扳子,扳子的分度數(shù)不小于65,取其20%FS點(diǎn)，讀數(shù)誤差估計(jì)為士01分度,均勻分布,得u21=0.l65x20%V3xl00%=0.444%其相對標(biāo)準(zhǔn)不

4、確定度估計(jì)為20%,所以自由度為v21=l2x(20%)2=124.2.2 測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量在正向70Nm點(diǎn)重復(fù)測量10次，結(jié)果如下(單位Nm)：4.2.3 68.6；68.7；68.7；68,6；68.6；68.6；68.6；68.7；68.61X心i=68.65Nmn根據(jù)貝塞爾公式sWl2(xi-x)2=0.0027Nmn-1實(shí)際測量結(jié)果為3次的平均值，所以su22=0.15%V3自由度為v21=9423根據(jù)JG707-1990扭矩扳子檢定規(guī)程,扳子應(yīng)在(20土10)匕相對濕度S85%的條件下進(jìn)行檢定，本實(shí)驗(yàn)室滿足要求，在此環(huán)境條件下，溫度變化對檢定結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。4

5、.2.4 輸入量M的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2rel由u21、u22構(gòu)成，所以：u2rel=Vu212+u222=V(0.44%)2+(0.15%)2=0.46%自由度為u2rel4(0.46%)4v2=14u4(0.44%)4(0.15%)421v21+22v2212+9八、測量不確定度評定5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分標(biāo)準(zhǔn)不確定度值不確定度來源靈敏系數(shù)量u(xi)u(xi)ulrelu2relu21u220.5級扭矩儀扳子示值扳子讀數(shù)誤差扳子示值A(chǔ)類0.28%0.46%0.444%0.15%-1+lcixu(x!)0.28%0.46%自由度8141296合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel=Vulrel2+u2rel2=V(0.28%)2+(0.46%)2=0.53%7有效自由度veff=ucrel4ulrel4vlu2rel4v2=(0.53%)4(0.28%)48查表可求得+(0.46%)4=8414t95(veff)=1.9848擴(kuò)展不確定度U95rel=t95(veff)