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1、.
計量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報告
計量標(biāo)準(zhǔn)名稱 材料試驗機檢定裝置
計量標(biāo)準(zhǔn)負責(zé)人 溫玉光
建標(biāo)單位名稱(公章)湖北省計量測試技術(shù)研究院隨州分院
填 寫 日 期 2012.07.29 本次修訂日期2016.10.21
精品
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目 錄
一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的…………………………………………………… ( )
二
2、、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成……………………………………( )
三、計量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備…………………………………………( )
四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)………………………………………( )
五、環(huán)境條件……………………………………………………………( )
六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖………………………………………( )
七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗…………………………………………………( )
八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核……………………………………………………( )
九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定…………………………………( )
十、檢定
3、或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證…………………………………………………( )
十一、結(jié)論……………………………………………………………………( )
十二、附加說明…………………………………………………………………( )
精品
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一、建立計量標(biāo)準(zhǔn)的目的
對本地區(qū)的試驗機進行量值傳遞。
二、計量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成
將被測三等標(biāo)準(zhǔn)測力儀放置被測試驗機上。施加負荷至某測量點。同時 讀取三等標(biāo)
準(zhǔn)測力儀讀數(shù)。用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)和被測點讀數(shù)進行比較。確定其示值誤差。其原理圖如下:
精品
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三、計量標(biāo)準(zhǔn)
4、器及主要配套設(shè)備
計
量標(biāo)準(zhǔn)器
名 稱
型 號
測量范圍
不確定度
或準(zhǔn)確度等級
或最大允許誤差
制造廠及出廠編號
檢定周期或復(fù)校間隔
末次檢定或校準(zhǔn)日期
檢定或校準(zhǔn)機構(gòu)及證書號
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
BZL-
2MN
(0.2-2)
MN
3
(k=3)
北京捷力新技術(shù)公司677
一年
2016.5.23
省院2016LX03500170
百分表式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
EHB-
600A
(50-600) kN
0.3級
天水紅山試驗機廠93541
一年
2016.5.31
省院2016LX03500175
百分表式標(biāo)
5、準(zhǔn)測力儀
EHB-
300A
(30-300) kN
0.3級
天水紅山試驗機廠07515
一年
2016.5.31
省院2016LX01860327
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
DD-6-
100 kN
(10-100) kN
0.3級
西安帥奇電器公司7584
一年
5016.5.23
省院
2016LX01860297
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
DD-6-
50 kN
(5-50)
kN
0.3級
西安帥奇電器公司6256
一年
2016.5.23
省院
2016LX01860298
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)
6、測力儀
DD-1-
10 kN
(1-10)
kN
0.3級
西安帥奇電器公司525
一年
2016.5.23
省院
2016LX01860326
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
DD-1-
1 kN
(0.1-1) kN
0.3級
西安帥奇電器公司8120
一年
2016.5.24
省院
2016LX01860328
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
DD-1-
2.5 kN
(0.3-2.5) kN
0.3級
西安帥奇電器公司1435
一年
2016.5.24
省院
2016LX0186032
7、8
應(yīng)變式標(biāo)準(zhǔn)測力儀
DD-3-
6 kN
(1-6)
kN
0.3級
西安帥奇電器公司827
一年
2016.
5.31
省院
2016LX0110860396
主要配套設(shè)備
秒表
E7-2II
15min
0.1s
上海秒表廠115417
一年
2016.1.4
本院
CD1600122
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四、計量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)
材料試驗機檢定裝置測量范圍0.1kN至2MN
準(zhǔn)確度等級: 0.3級。長期穩(wěn)定性≤0.3% 。
8、
五、環(huán)境條件
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序號
項 目
要 求
實際情況
結(jié) 論
1
溫度
(10-35)0C
(10-35)0C
合 格
2
濕度
≤80%
≤80%
合 格
六、計量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖
湖
北
省 計
計
量 量
科
學(xué) 標(biāo)
研
究 準(zhǔn)
院
檢定
二等測力機標(biāo)準(zhǔn)裝置
0.1kN—5000kN
隨
州
分
院
計
量
標(biāo)
準(zhǔn)
檢定、校準(zhǔn)
材料試驗機檢定裝置
0.
9、1kN—2000kN
精品
.
工
作
計
量
器
具
各種材料試驗機
0.1kN—2000kN
七、計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗
精品
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選300kN的標(biāo)準(zhǔn)測力儀對某試驗機200kN力點進行測量,在重復(fù)條件下連續(xù)測量10次得到測量結(jié)果:
200.1 200.0 200.1 200.1 200.1 200.1 200.0 200.0 200.0 200.1
其重復(fù)性誤差為
S(y)=0.05%<0.3%
經(jīng)驗證,其重復(fù)性符合要求。
10、
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八、計量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核
0.3級300kN標(biāo)準(zhǔn)測力計檢定周期為1年。
每年送省院檢定,每次檢定結(jié)果如下:
檢定時間
200kN測力點檢定值
穩(wěn)定度(%)
允許變化量(%)
2014.05.23.
6.643
---
0.3
2015.05.19
6.647
0.07
0.3
2016.05.23
6.643
0.07
0.3
<0.3%
其中 :檢定值 :標(biāo)準(zhǔn)值
符合要求。
11、
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九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度評定
一、概述
1.1測量依據(jù)JJG139—2014《拉力、壓力和萬能試驗機》
1.2測量環(huán)境條件:溫度:(10-35)℃范圍內(nèi)。
1.3測量標(biāo)準(zhǔn):0.3級測力儀,相對擴展不確定度為0.15%包含因子k=1.98 年穩(wěn)定
度0.3%?! ?
1.4被測對象:萬能試驗機額定負荷為100-1000kN,相對最大準(zhǔn)許誤差為1.0%
1.5測量過程:在規(guī)定環(huán)境條件下,使用試驗機對標(biāo)準(zhǔn)測力儀施加負荷至測量點,可得
到與標(biāo)準(zhǔn)力值相對應(yīng)的試驗機負荷示值,該過程連續(xù)進行三次。以三次平均值減去標(biāo)準(zhǔn)
12、力值。即得該測量點試驗機的示值誤差。
1.6評定結(jié)果的使用:符合上述條件測量范圍在1000kN以下的試驗機。一般可直接使
用本不確定度的評定結(jié)果。
二、數(shù)學(xué)模型: ΔF =-F[1+k(t-t0)]
ΔF --被測試驗機示值誤差;--被測試驗機標(biāo)準(zhǔn)示值;F —測力儀測得的實際值。
K—標(biāo)準(zhǔn)測力儀的溫度修正系數(shù);t0—標(biāo)準(zhǔn)測力儀定度溫度;t—使用溫度。
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三、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定
3.1輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是
試驗機的重復(fù)性。可以通過連續(xù)測量得到。采用A類評定方法。對一臺500 kN的
試
13、驗機選測量上限的20%為測量點,連續(xù)測量10次,得到測量列表如下:
序號(I)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
示值(kN)
100.0
100.2
100.4
100.5
100.4
100.2
100.2
100.5
100.3
100.4
其算術(shù)平均值
單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差
任意選3臺同類型測力機,每臺分別在滿量程的20% 50% 80%負荷點進行測試。每
點測量10點。共得到9組測量列表如下:
檢測點
20%量程
50%量程
80%量程
單位(kN)
100
250
400
實驗標(biāo)準(zhǔn)差Si(k
14、N)
S:0.17
S:0.18
S:0.23
S:0.18
S:0.17
S:0.22
S:0.21
S:0.20
S:0.25
合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為
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自由度為
實際情況,在重復(fù)條件下連續(xù)測量3次,以該3次測量值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,可得到
3.2輸入量F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(F)的評定。
輸入量F的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)測力儀??筛鶕?jù)檢定證書給出的不確定度。年
穩(wěn)定度來評定。即B類方法進行評定。
3.2.1標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定證書給出的相對擴展不確定度為U95=0.15%,包含因子k=1.98 年穩(wěn)定度為0.30%,估計均勻分布
15、取包含因子k=。在測量點100kN處標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
估計為0.10,則自由度為vF=50。
3.3輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的評定
輸入量t的不確定度主要為測量過程中的實驗室溫度波動,溫度計的示值誤差可忽略,實驗室波動不大于2℃/h,故a=2℃。按均勻分布,取k=,得標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
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估計為0.10,則自由度為vF=50。
3.4輸入量標(biāo)準(zhǔn)測力儀溫度修正系數(shù)K的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(k)的評定
溫度修正系數(shù)K由于修約而導(dǎo)致的不確定度,a為0.00005/℃,按均勻分布,取
k=
估計為0.10,則自
16、由度為vk=50
4. 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。
4.1靈敏系數(shù)
數(shù)學(xué)模型ΔF =-F[1+k(t-t0)]
靈敏示數(shù)
根據(jù)JJG144-1992《標(biāo)準(zhǔn)測力儀檢定規(guī)程》,檢定溫度為15℃-25℃,又根據(jù)
JJG139—2014《拉力、壓力和萬能試驗機》
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測力儀使用溫度為10℃-35℃。取t0=15℃,t=35℃,
則 C1=1
C2
17、=-1.0054
C3-0.027kN/℃
C4=-2000kN/℃
4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表:
輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表如下:
標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
U()
不確定度
標(biāo)準(zhǔn)不確定度
C
μ()
U()
被檢器具的測量不重復(fù)性
0.12 kN
1
0.12 kN
81
U(F)
U(F1):證書給出的不確定度;U(F2):證書給出的年穩(wěn)定度;
0.19kN
-1.0054
0. 19kN
50
U(t)
溫度波動的不確定度
1.16℃
-0.027 kN/℃
0.031 k
18、N
50
U(K)
溫度修正系數(shù)由于修約而導(dǎo)致的不確定度
2.8910-5℃
-2000 kN*℃
0.058kN
50
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4.3合成不確定度:
輸入量、F、t與K彼此獨立不相關(guān) ,所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到:
4.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度
5. 擴展不確定度的評定
取置概率P=95%,按有效自由度 =50,查t分布表得到K=t95(50)=2.01
擴展不確定度U=t95(50)uc()=2.010.23kN =0.46 kN
在20%量程處,相對擴展不確定
19、度為U=0.46 kN
6. 試驗機各測量點測量結(jié)果的相對擴展不確定度分別為
20%處: U=0.46% =97≈50
同理可計算出:50% 處 U=0.39% =59≈50;
80% 處U=0.38% =53≈50
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十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗證
使用同等級的600 kN標(biāo)準(zhǔn)測力儀對該標(biāo)準(zhǔn)器在穩(wěn)定性較好的試驗機上同時測定200 kN測力點得出其測量值如下:
標(biāo)稱值
kN
300kN測力儀
平均值y1
600kN測力儀
平均值y2
對比差值
(y1-y2)
200.0
200.1
200.0
0.1
依據(jù)
20、JJF1033-2008計量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范,同等計量標(biāo)準(zhǔn)的比對驗證,應(yīng)滿足公式:
則有:
本次比對結(jié)果滿足,符合驗證要求。
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十一、結(jié)論
經(jīng)過分析計算,根據(jù)國家規(guī)程要求,本標(biāo)準(zhǔn)裝置可以開展對1級及以下的材料試驗
機檢定工作。
十二、附加說明
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