旋轉純彎曲疲勞試驗機測量結果的不確定度評定

1、旋轉純彎曲疲勞試驗機測量結果的不確定度評定1概述規(guī)程規(guī)定采用三等標準測力儀（配合專用檢具使用）、千分尺來檢定旋轉純彎曲疲勞試 驗機的彎矩。通過被檢試驗機彎矩值和標稱值的相對誤差，根據規(guī)程來判定被檢試驗機是否 合格。因此，要對這個彎矩的相對誤差進行不確定度評估。1.1檢定方法依據旋轉純彎曲疲勞試驗機規(guī)程規(guī)定，為了方便描述，以下簡稱試驗機。1.2環(huán)境條件室溫10C35C，檢定過程中環(huán)境溫度變化不大于2C/h。相對濕度不大于80%，1.3彎矩檢定裝置彎矩檢定裝置為準確度等級不低于0.3級的標準測力儀（配合專業(yè)檢具使用）、千分尺。1.4檢定對象旋轉純彎曲疲勞試驗機規(guī)程適用的試驗機。2彎矩測量結果的不確

2、定度評定2.1數(shù)學模型M = LF（1）式中：M 試驗機彎矩值，單位為牛米（Nm）；L 試驗機的力臂長度測量值，單位為（mm）F 試驗力的測量值，單位為牛（N）。按照不確定度傳遞率，M的相對合成不確定度匕（M）按公式（2）計算：u （M ）=：（華）2 + （軍）2（2）crel LF式中：ure（M）試驗機扭矩值的相對合成不確定度；u （L）力臂長度允許誤差引起的標準不確定度分量；u （F）試驗力測得值引起的標準不確定度分量；F標稱力值；L 標稱力臂長度。2.2測量不確定度來源2.2.1由力臂長度允許誤差引入的標準不確定度分量（L）的評定：通過B類方法進行評定，已知規(guī)程規(guī)定力臂長度的允許誤差

3、為0.3%L，半寬度為a=0.3%L ,估計其為正態(tài)分布。因此，由此引入的標準不確定度分量為（L） 3 .3 =。.。58%L（3）2.2.2由試驗力重復性引入的標準不確定度分量u（F）的評定：通過A類方法進行評定，由于測量次數(shù)僅3次，所以采用極差法進行評定，當n = 3時， dn = 1.69，估計其為均勻分布，取k = ：J3?？傻糜稍囼灹χ貜托砸氲臉藴什淮_定度分量 u （F）為：u (F) = 5頗On = 0.342AF(4)1.69、3由于每次及每臺試驗機的力值測量重復性是不同的，但規(guī)程規(guī)定必須是在的（00.01） F范 圍內。因此，公式（4）可以變換為下式：(5)u (F)=七M

4、 = 0.342xF(5)1.693式中：x 重復性系數(shù)，00.01之間。 將公式（3）和（5）代人（2）,得分兩種極端情況;，睥、K 0.00058L 分兩種極端情況;，睥、K 0.00058L V臉(M)= JL J=(0.00058+(0.342x 七得彎矩相對合成不確定度結果:(6)七舊七舊(M)=.00058L V(0.342xF VL J=：G.00058 +(0.342x=0.00058=0.058%x = 0.01 時( 0.00058L u (M)=.crel=(0.00058+(0.342x=0.35%(0.342xF 如果取中間數(shù)如果取中間數(shù)x = 0.004代人公式（6），實際日常檢定工作中，x = 0.0020.006左右，彎矩的相對合成不確定度結果也只有：，睥、( 0.00058L )2 u (M) = Icrel=I，(0.00058+(0.342尤 =0.15%