1、八、测量不确定度评定1 概述1.1 测量方法:依据JJG707-1990扭矩扳子检定规程。1.2 环境条件:温度(2010) ；相对湿度85% 。1.3 测量标准:扭矩扳子检定仪；准确度等级 0.5级。1.4 测量对象:扭矩扳子，准确度等级 3.0，测量范围(O300)Nm。1.5 测量过程 :将扳子与扭矩仪按正确方式连接，选定扳子需检定的扭矩值，调整扭矩仪的零位后，在扳子的把手部位平稳加力，加力方向应垂直于扳子的把手及扭矩的矢量方向，加力至选定的扭矩值,同时读取扭矩仪的示值，重复 3 次，按式(1)计算扳子的示值误差。=M-Q （1）式中 式中:一一扳子的示值误差 ，Nm；Q一一扭矩仪的扭矩
2、值，Nm ；M一一扳子的扭矩值，Nm。下面根据国家计量技术规范JJF1059-1999测量不确定度评定与表示,分析用0.5级扭矩仪检定3.0级扭矩扳子的示值误差的测量结果不确定度。2 数学模型由上述，以(1)式为数学模型进行分析。3 方差与灵敏系数由(1)式得：uc2()= c l2u2(Q) + c22u2(M) （2）式中： u(Q) Q的不确定度，Nm；u(M) M 的不确定度，Nm ；C1= C（Q）=C2= C（M） =所以，(1)式简化为uc2()= u 2(Q) + u2(M) （3）又由于MQ所以uc2() u2(Q) u2(M)Q2 = Q2 + M2 （4）记u(M)u2r
3、el= M（4）式化为ucrel2= u1rel2 + u2rel2 （5） Q=-1 ； M=+1 。uc()ucrel= Qu(Q)u1rel= Q第七页八、测量不确定度评定4 计算分量标准不确定度4.1 输入量Q的标准不确定度 u1rel因扭矩仪按允差使用，0.5 级扭矩仪的允差为土 0.5%，均匀分布，所以u1rel =因为扭矩仪经检定合格，所以u 1rel很可靠，自由度为 1=(q) 4.2 输入量M的标准不确定度u 2rel4.2.1 由扳子读数误差引入的标准不确定度分量依据检定规程 JJG707-1990扭矩扳子，扳子的分度数不小于 65， 取其 20%FS 点，读数误 差估计为
4、士 0.1 分度，均匀分布，得u21 =其相对标准不确定度估计为 20%，所以自由度为 21=4.2.2 测量重复性引入的标准不确定度分量在正向70Nm点重复测量10次，结果如下（单位 Nm）：68.7；68.6；68.7；68.7；68.6；68.6；68.6；68.6；68.7；68.6x =根据贝塞尔公式 s = 实际测量结果为 3 次的平均值,所以u22 =自由度为 21=94.2.3 根据JG707-1990扭矩扳子检定规程，扳子应在 (20土10)，相对湿度85%的条件下进行检定，本实验室满足要求，在此环境条件下，温度变化对检定结果的影响可忽略不计。4.2.4 输入量M的标准不确定
5、度分量u 2rel由u 21、u 22构成，所以：u2rel = u 212+u222= (0.44%) 2+(0.15%)2= 0.46%自由度为0.5%3= 0.28%0.16520%3100%=0.444%12（20%） 2=121n x i = 68.65Nms3=0.15%1n-1 ( x i x )2 = 0.0027Nmu2rel4 (0.46%)42= u214 u224= （0.44%） 4 （0.15%） 4 =14 21 + 22 12 + 9第八页八、测量不确定度评定5 标准不确定度一览表表1 标准不确定度一览表标准不确定度分量u(x i) 不确定度来源标准不确定度值u
6、(xi) 灵敏系数 ci u(xi) 自由度u1rel 0.5级扭矩仪 0.28% -1 0.28% u2re1 扳子示值 0.46% +1 0.46% 14u21 扳子读数误差 0.444% 12u22 扳子示值A类 0.15% 96 合成标准不确定度ucrel = u1rel2 + u2rel2= （0.28%） 2+（0.46% ） 2= 0.53%7 有效自由度ucrel4 (0.53%)4eff = u1rel4 u2re14= （0.28%） 4 （0.46%） 4 =84v1 + v2 + 14查表可求得t95( eff) = 1.9848 扩展不确定度U95re1= t95( eff)ucrel= 1.9840.53%= 1.1%一 一9 不确定度报告用0.5级扭矩仪检定3.0级扳予的示值误差的测量结果扩展不确定度为U95re1=1.1% eff=84第九页
