不確定度分析報(bào)告碟形彈簧和螺旋壓縮彈簧彈簧特性測(cè)試規(guī)范（公開）

碟形彈簧和螺旋壓縮彈簧彈簧特性測(cè)試規(guī)范測(cè)量不確定度分析報(bào)告1概述依據(jù)JJF1059.1的要求，根據(jù)本規(guī)范規(guī)定的原理、條件和方法，以碟形彈簧和螺旋壓縮彈簧進(jìn)行3次彈簧特性測(cè)試為例，給出彈簧特性的測(cè)量不確定度評(píng)定分析。2彈簧特性測(cè)量不確定度評(píng)定2.1測(cè)量模型彈簧負(fù)荷均值測(cè)量模型，按公式（1）。（1）式中：——n次測(cè)量，彈簧負(fù)荷均值，（N）；——第i次測(cè)量，彈簧負(fù)荷值，（N）；——測(cè)量次數(shù)，按客戶要求，一般為3次。彈簧變形量均值測(cè)量模型按公式（2）計(jì)算。（2）式中：——n次測(cè)量，彈簧變形量均值，（mm）；——第i次測(cè)量，彈簧變形量值，（mm）。2.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源彈簧特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源及說(shuō)明見表1。表1彈簧特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量來(lái)源和說(shuō)明序號(hào)符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量名稱說(shuō)明1彈簧特性測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用A類方法評(píng)定負(fù)荷測(cè)量設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用B類方法評(píng)定變形量測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用A類方法評(píng)定變形量測(cè)量設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用B類方法評(píng)定負(fù)荷測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及變形量測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量二者互不相關(guān)。2.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定2.3.1負(fù)荷測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定2.3.1.1負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性按公式（3）計(jì)算。（3）式中：——負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性，%；fmax——負(fù)荷測(cè)量的最大值，（N）；fmin——負(fù)荷測(cè)量的最小值，（N）。負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（4）計(jì)算。（4）式中：——根據(jù)測(cè)量次數(shù)查表得到的極差系數(shù)，取值見表2。表2極差系數(shù)n23456789C1.131.692.062.332.532.702.852.972.3.1.2負(fù)荷測(cè)量設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量根據(jù)檢定或校準(zhǔn)證書，負(fù)荷測(cè)量設(shè)備的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為，則負(fù)荷測(cè)量設(shè)備相對(duì)不確定度分量可用B類評(píng)定方法按公式（5）計(jì)算。（5）式中：——負(fù)荷測(cè)量設(shè)備的相對(duì)擴(kuò)展不確定度，%；——包含因子，一般取值2或3。2.3.2變形量測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定2.3.2.1變形量測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量變形量測(cè)量重復(fù)性按公式（6）計(jì)算。（6）式中：——變形量測(cè)量重復(fù)性，%。lmax——變形量測(cè)量的最大值，（mm）；lmin——變形量測(cè)量的最小值，（mm）。變形量測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（7）計(jì)算。（7）2.3.2.2變形量測(cè)量設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量根據(jù)檢定或校準(zhǔn)證書，變形量測(cè)量設(shè)備的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為，則變形量測(cè)量設(shè)備相對(duì)不確定度分量可用B類評(píng)定方法按公式（8）計(jì)算。（8）式中：——變形量測(cè)量設(shè)備的相對(duì)擴(kuò)展不確定度，%。2.4相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式（9）計(jì)算。（9）式中：——相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，%。2.5相對(duì)擴(kuò)展不確定度取包含因子，按公式（10）計(jì)算可得相對(duì)擴(kuò)展不確定度。（10）式中：——相對(duì)擴(kuò)展不確定度，%。2.6測(cè)量不確定度評(píng)定示例碟形彈簧和螺旋壓縮彈簧彈簧特性測(cè)試試驗(yàn)所用的設(shè)備包括電子拉力試驗(yàn)機(jī)（型號(hào)：LDS-5A編號(hào)：05018）、激光位移傳感器（型號(hào)：LK-H085編號(hào)：A3314008H）。測(cè)試用設(shè)備已經(jīng)過(guò)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，滿足測(cè)試使用要求，并在有效期內(nèi)。電子拉力試驗(yàn)機(jī)技術(shù)指標(biāo)見表3。表3電子拉力試驗(yàn)機(jī)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目測(cè)試使用要求測(cè)量范圍10N~5kN準(zhǔn)確度等級(jí)1級(jí)激光位移傳感器技術(shù)指標(biāo)見表4。表4激光位移傳感器技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目校準(zhǔn)使用要求測(cè)量范圍-18mm~18mm不確定度U=3μm（k=2）2.6.1碟形彈簧測(cè)量不確定度評(píng)定示例被測(cè)碟形彈簧，型號(hào)：GFDV-B4/30-2；編號(hào)：1#。該碟形彈簧的基本技術(shù)指標(biāo)如表5所示。表5碟形彈簧技術(shù)指標(biāo)變形量（mm）負(fù)荷（N）0.23≥750N碟形彈簧負(fù)荷特性測(cè)試3次（n=3），測(cè)試數(shù)據(jù)如表6所示。表6碟形彈簧測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)變形量值（mm）負(fù)荷值（N）10.23078120.23078030.230782彈簧負(fù)荷均值N。負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性%。彈簧變形量均值mm。變形量測(cè)量重復(fù)性%。依據(jù)彈簧特性測(cè)量不確定度評(píng)定方法，計(jì)算可得如下結(jié)果：負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。負(fù)荷測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。變形量測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。變形量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。碟形彈簧相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。取包含因子，碟形彈簧相對(duì)擴(kuò)展不確定度。碟形彈簧彈簧特性不確定度示例結(jié)果如表7所示。表7碟形彈簧彈簧特性不確定度示例結(jié)果表負(fù)荷均值（N）變形量均值（mm）（%）（%）（%）（%）（%）(k=2)（%）7810.2300.090.500.000.650.831.72.6.2螺旋壓縮彈簧測(cè)量不確定度評(píng)定示例被測(cè)螺旋壓縮彈簧，型號(hào)：GRLV-1.0-017；編號(hào)：2#。該螺旋壓縮彈簧的基本技術(shù)指標(biāo)如表8所示。表8螺旋壓縮彈簧技術(shù)指標(biāo)變形量（mm）負(fù)荷（N）11640N±50N螺旋壓縮彈簧負(fù)荷特性測(cè)試3次（n=3），測(cè)試數(shù)據(jù)如表9所示。表9螺旋壓縮彈簧測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)變形量值（mm）負(fù)荷值（N）110.998642211.001644311.002645負(fù)荷均值N。負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性%。變形量均值mm。變形量測(cè)量重復(fù)性%。依據(jù)彈簧特性測(cè)量不確定度評(píng)定方法，計(jì)算可得如下結(jié)果：負(fù)荷測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。負(fù)荷測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。變形量測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。變形量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。螺旋壓縮彈簧相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。取包含因子，螺旋壓縮彈簧相對(duì)擴(kuò)展不確定度。螺旋壓縮彈簧彈簧特性不確定度示例結(jié)果如表7所示。表7螺旋壓縮彈簧彈簧特性不確定度示例結(jié)果表