實(shí)驗(yàn)報(bào)告《振動(dòng)臺(tái)加速度測量不確定度報(bào)告》

測量不確定度分析報(bào)告第1頁共6頁測量不確定度分析報(bào)告參數(shù)名稱：加速度測量--振動(dòng)臺(tái)編審批日制：核：準(zhǔn)：期：測量不確定度分析報(bào)告第2頁共6頁概本報(bào)告主要對電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)加速度測量檢測結(jié)果進(jìn)行不確定度評定，由導(dǎo)致不確定度的隨機(jī)效應(yīng)和系統(tǒng)效應(yīng)及不確定度的傳播律進(jìn)行評定。述JJG948-1999《數(shù)字式電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)》JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》STEE/PD1904-2006《測量不確定度評定程序》依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)本次試驗(yàn)按JJG948-1999《數(shù)字式電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，對檢測結(jié)果依據(jù)STEE/PD1904《測量不確定度評定程序》進(jìn)行不確定度的分析計(jì)算和評定。本次試驗(yàn)所用振動(dòng)臺(tái)編號為J130611（臨），數(shù)據(jù)采集儀型號CRFX-400，在振動(dòng)臺(tái)面布置五組傳感器，傳感器編號為：A127692、A127686、A127690、A127702、A127690，進(jìn)行了3次重復(fù)試驗(yàn)，得出擴(kuò)展不確定度。不確定度的來源應(yīng)從多方面進(jìn)行考慮：儀器設(shè)備、測量方法、檢測人員、環(huán)境條件等。測量測量過程中的隨機(jī)效應(yīng)及系統(tǒng)效應(yīng)均會(huì)導(dǎo)致測量不確定度。我們對及所有影響檢測結(jié)果的因素進(jìn)行分析后認(rèn)為：檢測人員的讀數(shù)誤差和測試分方法對檢測結(jié)果的影響導(dǎo)是致測量不確定度的隨機(jī)效應(yīng)；儀器設(shè)備的基本誤差和系統(tǒng)固有的特性，導(dǎo)是致測量不確定度的系統(tǒng)效應(yīng)；另外，儀器校準(zhǔn)時(shí)的不確定度會(huì)傳遞到測量結(jié)果，造成測量結(jié)果的不確定度。析的過程由隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的測量不確定度必須通過多次重復(fù)測量獲得，即作為標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評定；由儀器設(shè)備的基本誤差等系統(tǒng)效應(yīng)導(dǎo)致的測量不確定度及儀器校準(zhǔn)時(shí)傳遞的不確定度則通過標(biāo)準(zhǔn)不確定度B類來評定。測量不確定度分析報(bào)告第3頁共6頁加速度的不確定度評定：（1）振動(dòng)臺(tái)面加速度諧波失真度引入的不確定度數(shù)學(xué)模型：臺(tái)面加速度諧波失真度按下式計(jì)算：AAAA22222345=A1式中：A--被測加速度基波幅值，A，A3，A4，A5--被測加速度的二次、21三次、四次、五次諧波幅值。數(shù)學(xué)模型及不確定A類評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度：度分用數(shù)據(jù)采集儀對加速度幅值波形失真度進(jìn)行三次獨(dú)立測量（f=160Hz，量A=10g），記錄基波和各次諧波的測量值見表1。表表1基波和各次諧波測量值測量次數(shù)123平均值A(chǔ)110.14210.2140.0940.0910.0780.05610.45610.2740.0910.0710.0620.044A20.0970.0640.0550.0460.0810.0580.0520.029A3A4A5進(jìn)行三次測量，采用極差法對A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行估計(jì)，公式如下：試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：，當(dāng)n=3時(shí)，d=1.69測量不確定度分析報(bào)告第4頁共6頁A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：A類不確定度和合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量有關(guān)的靈敏度系數(shù)見下表2表2A類標(biāo)準(zhǔn)不確定試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏靈敏系數(shù)ci差度uiAi123450.19110.00950.11030.00550.01130.00890.00920.00134.06944950.045820.039710.032930.01540.0160合成相對不確定度：5u1c2u2=8.110-41ii1（2）振動(dòng)臺(tái)面幅值均勻度引入的不確定在振動(dòng)臺(tái)f=160Hz、加速度幅值名義值a=10g時(shí)進(jìn)行三次獨(dú)立測量，同時(shí)在測量過程中，記錄各點(diǎn)加速度值與中心點(diǎn)加速度幅值的最大偏差（絕對值）各點(diǎn)加速度值與中心點(diǎn)加速度幅值的最大偏差（絕對值）：0.124、0.118、0.145（g）,采用極差法，當(dāng)n=3時(shí)，d=1.69sxxmin0.086maxdu10.08651031032（3）加速度計(jì)靈敏度誤差引入的不確定度加速度計(jì)的靈敏度是傳感器的一個(gè)重要參數(shù)，本次期間核查的加速度計(jì)的靈敏度值是在（f=160Hz，a=10g）特定條件下的一個(gè)參考值，而我們在實(shí)際的傳遞檢定中，并不是只這個(gè)特定的條件下進(jìn)行，因而靈敏度會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不確定度，根據(jù)加速度計(jì)校準(zhǔn)證書給出的結(jié)果計(jì)算加速度計(jì)測量不確定度分析報(bào)告第5頁共6頁的靈敏度誤差引入的相對不確定度的公式為：u1s3An表3加速度計(jì)校準(zhǔn)證書靈敏度80160200頻率（Hz）25102040靈敏度（mV/4.1724.1834.1844.1834.1814.1784.1824.19（m/s^2））s5.15103u1.8410-33（4）數(shù)據(jù)采集儀測量引入的不確定度數(shù)據(jù)采集儀由于幅值測量產(chǎn)生的測量不確定度，數(shù)據(jù)采集儀幅值測量允許誤差，取半寬區(qū)間，概率密度假設(shè)為均勻分布：0.01u4=5.810-33（5）測量重復(fù)性引入的不確定度對振動(dòng)臺(tái)面中心點(diǎn)的加速度在（f=160Hz，a=10g）幅值進(jìn)行十次獨(dú)立測量，采用貝塞爾法對A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行估計(jì)，公式如下：單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：1s相對不確定度：5uAn表4在（f=160Hz，a=10g）幅值下測試數(shù)據(jù)12345678910序號10.1110.0210.0310.0510.2510.0110.2210.3310.2910.21示值由表4數(shù)據(jù)可以計(jì)算出相對不確定度：1s10.12=3.810-3u5=An1010（6）加速度相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量不確定度分析報(bào)告第6頁共6頁以上各述分量彼此獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)，則uu2u2u2u2u2c12345（7）加速度相對擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2，則Ukuc合成標(biāo)準(zhǔn)不確uu2uuuu122232425c8.11041.84103+510-35.810