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千斤顶不确定度分析 千斤顶(锚杆拉力计)校准装置测量不确定度分析 1、测量方法: 根椐JJG621-2005液压千斤顶检定规程，千斤顶(锚杆拉力计)的工作原理是油泵对千斤顶供油，千斤顶对施体施加作用力，通过与千斤顶连通的模式指示器(压力表)或数字式指示器(数据采集系统)直接或间接指示所施加的力值。其中主要影响因素有:上级标准的测量不确定度;千斤顶指示器的示值误差、回程误差(变差)、分辨力;千斤顶串接不同轴和示值重复性。 2、测量标准不确定度各分量的评定 2.1、上级标准的测量不确定度引入的相对不确定度分量u 1 根据液压千斤顶检定规程，用于检定千斤顶的标准测力仪不低于0.5级，现 U用0.3级标准测力仪进行检定，标准测力仪不确定度=0.3%(=2)，则不确k95 定度分量u为: 1 -3-3 u=3×10/2=1.5×101 u2.2、千斤顶指示器的示值误差引入的相对不确定度分量 2 根据液压千斤顶检定规程，千斤顶指示器有模拟式和数字式的，在实际应用中大多是模拟式的，即不低于0.4级的压力表，由0.4级的压力表，根据精密压力表的规程其示值误差的允差为?0.4%，取半宽区间，估计为均匀分布，取 3u=，其相对不确定度分量为: k2 0.4,2,3u,，10,2.3，10 23 u2.3、千斤顶指示器的回程误差引入的相对标准不确定度分量 3 千斤顶模拟指示器(精密压力表)的回程误差的允差为0.4%，取半宽区间，估 u3计为均匀分布，取=，其相对不确定度分量为: k3 0.4,2,3u,，10,1.2，10 32，3 u2.4、千斤顶指示器分辨力引入的相对标准不确定度分量 4 以量程为60MPa的精密压力表作评定，压力表测量上限为额定油压的130%,200%，以30MPa计算相对分辨力，其分度值为0.5MPa，取半宽区间，估计为均 3u匀分布，=，其相对不确定度分量为: k4 1d10.5,3u,，,，,4.8，10 4A302，32，3 u2.5、串接不同轴引入的相对标准不确定度分量 5 根据规程，检定千斤顶时，千斤顶与标准测力仪串接在张拉杆上，三者在同一轴线上，但实际检定中串接会有不同轴线上，会引起活塞受力不匀和活塞磨擦阻力等影响因素，现用量程为2000kN的千斤顶，指示器为60MPa的压力表，改变千斤顶与标准测力仪的串接位置，在25MPa时，测千斤顶的输出力值，6次测试数据如下(单位kN)，用A类评定方法评定。 1011.3、1015.8、1012.1、992.2、1010.1、990.8 根据以上数据有如下: 2mm(,),is,,10.9 n,1 ss,,4.5 (x)n s4.5x(),3u,,,4.5，10 5A1000 u2.6、示值重复性引入不确定度的影响量 A 对量程为2000kN桩基工程的千斤顶，指示器为60MPa的压力表，在25MPa n时测千斤顶的力值，根据规程，连续测量3次,3，3次重复性测试数据如下(单位kN)，用A类评定方法评定。 1006.4、1015.8、1012.6 dn根据以上数据用极差法，,3时查表得=1.69则: n Lmax,Lmins,,5.6 dn ss,,3.2 (x)n s3.2x(),3u,,,3.2，10 AA1000 u3、相对合成标准不确定度 c 以上各述分量彼此独立，互不相关，则 -3 222222u==7.9×10u，u，u，u，u，uc12345A 4、相对扩展不确定度 按正态分布，取包含因子=2,则 k -3-2u=2×=2×7.9×10=1.6×10=1.6% Uc 5、标准不确定度一览表 包含因子 标准不确定度标准不确定度 标准不确定度来源 评定方法 k 分量 值 P -3u 上级标准 B类 2 1.5×10 1 -3u 回零误差 B类 2.3×103 2 -3u 回程误差 B类 1.2×103 3 -3u 分辨力 B类 4.8×103 4 -3u / 不同轴 A类 4.5×10 5 -3u 重复性 A类 / 3.2×10 A ,3,2u,7.9，10 U,1.6，10 (=2) kc