黃永
1、概述
1.1、測量依據(jù):JJG653-2003《測功裝置》計(jì)量檢定規(guī)程
1.2、環(huán)境條件:溫度(10~30)℃ 濕度:≤85%RH
1.3、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):力值砝碼、標(biāo)準(zhǔn)測力儀、專用杠桿、轉(zhuǎn)速表
1.4、被測對(duì)象:底盤測功機(jī) (在此只做驅(qū)動(dòng)力測量結(jié)果不確定度評(píng)定,轉(zhuǎn)速評(píng)定不再另做評(píng)定)
1.5、測量過程:將力臂(杠桿)固定在被檢測功裝置的主滾筒上,把傳感器和反力支架等安裝好,利用反力支架給傳感器和被檢測功裝置加力,同時(shí)讀取傳感器顯示儀表示值和被檢測功裝置的驅(qū)動(dòng)力顯示值,從而建立標(biāo)準(zhǔn)力值和被檢測功裝置的驅(qū)動(dòng)力顯示值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
2、建立數(shù)學(xué)模型,列出不確定度傳播率:
2.1數(shù)學(xué)模型
(1)
式中:WJ —— 檢定點(diǎn)的扭矩示值誤差
FJ —— 檢定點(diǎn)3次驅(qū)動(dòng)力示值誤差的算術(shù)平均值(N)
F' —— 檢定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)儀表示值(N)
D —— 測功裝置主滾筒直徑(mm)
L —— 測力杠桿等效力臂長度 (mm)
2.2 不確定度傳播率
由(1)式得到方差
(2)
式中: u(Fj)—— 被檢測功機(jī)示值引入的不確定度分量;
u(D)—— 滾筒直徑D測量誤差引入的不確定度分量;
u(F')—— 標(biāo)準(zhǔn)測力儀引入的不確定度分量;
u(L)——等效杠桿長度誤差引入的不確定度分量;
傳播系數(shù):
3、標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評(píng)定
3.1被檢測功機(jī)示值誤差引入的不確定度u(Fj)主要來源于測功機(jī)的測量重復(fù)性(其中包含數(shù)顯儀器的示值量化誤差)。
測功機(jī)顯示值測量重復(fù)性帶來的不確定度u1
下表是在測功機(jī)5000N的檢測點(diǎn)上等精度重復(fù)測量十次的檢定值。
所以單次測量標(biāo)準(zhǔn)差: =2.3N
在實(shí)際測量時(shí),根據(jù)規(guī)程規(guī)定在重復(fù)條件下連續(xù)測量三次,以三次測量算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
自由度:v.1=10-1=9
所以被檢測功機(jī)示值誤差引入的不確定度為:u(Fj)= u11= 1.3N
自由度 vi=9
3.2被檢測功機(jī)滾筒直徑D測量引入的不確定度u(D)
用游標(biāo)卡尺檢測滾筒直徑游標(biāo)卡尺最大允許誤差為0.02mm,其分布為均勻分布,置信因子 ,所以:
mm
自由度 v=∞
3.3標(biāo)準(zhǔn)測力儀引入的不確定度分量
檢定裝置中的標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值誤差是由上級(jí)計(jì)量部門給出的,其最大允許誤差為:
±0.3%,在5000N的檢定點(diǎn)上其最大允許誤差為15N。其引入的誤差分布為均勻分布,
取置信因子 ,得:
自由度
3.4測量用測力杠桿的等效力臂長度L的誤差引入的不確定度
檢定測功機(jī)時(shí),測力杠桿用來放大載荷,其力臂長度經(jīng)上一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測誤差為+1.1mm,其分布為正態(tài)分布,置信因子k=3,所以:
其標(biāo)準(zhǔn)不確定度的可靠程度估計(jì)為25%,所以:
自由度endprint