KJL KJL/QCBP107-2006 行星式膠砂攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速示值 測量結(jié)果的不確定度評定書 編制：海 寧 審核：楊志剛 批準(zhǔn)：克尤木 2003年2月14日發(fā)布 2003 年2月14日實(shí)施 喀什地區(qū)計(jì)量檢定所 行星式膠砂攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速示值測量結(jié)果的不確定度評定 1概述 1.1 測量方法：依據(jù)JJG (建材)123—1999《行星式膠砂攪拌機(jī)檢定規(guī)程》。 1.2 環(huán)境條件：應(yīng)保持清潔，周圍無腐蝕性氣體。電源電壓的波動不超過土 7%。 1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)：0.05級電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表，最大允許誤差為 0.05%土 1個字。 1.4 被測對象：行星式膠砂攪拌機(jī)的攪拌葉片的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，測量范圍：攪拌 葉片公轉(zhuǎn)慢速為62 (r/min),最大允許誤差為土 5 (r/min)；快速為125 (r/min),最大 允許誤差為土 10 (r/min)；攪拌葉片自轉(zhuǎn)慢速為140 (r/min),最大允許誤差為土 5 (r/min)； 快速為285 (r/min),最大允許誤差為土 10 (r/min)。 1.5 測量過程： 在規(guī)定環(huán)境條件下，使用電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表直接測量常規(guī)行星式膠砂攪拌機(jī)的攪拌 葉轉(zhuǎn)速，(攪拌葉轉(zhuǎn)速應(yīng)在負(fù)載情況下檢定)，該過程連續(xù)進(jìn)行2次，2次示值的算術(shù)平 均值即為該轉(zhuǎn)速的實(shí)際檢定值。2次平均值與檢定規(guī)程中對應(yīng)的轉(zhuǎn)速值進(jìn)行對比，即得 該測量點(diǎn)的示值誤差。 1.6 評定結(jié)果的使用： 在符合上述條件的測量結(jié)果，且常規(guī)被檢轉(zhuǎn)速在295r/min以內(nèi)，一般可直接使用本不確 定度的評定結(jié)果，其他可使用本不確定度的評定方法。 2建立數(shù)學(xué)模型 2.1 數(shù)學(xué)模型 R r 式中：R—被測攪拌機(jī)的攪拌葉轉(zhuǎn)速的測量結(jié)果； r —電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表2次測量示值的算術(shù)平均值; 2.2 靈敏系數(shù) r 2.3 傳播律公式 因?yàn)楦鬏斎肓勘舜霜?dú)立不相關(guān)，所以： 2 u2(R)= u(r) = C1 u(r) 2 = u2(r) r 3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定及其相應(yīng)自由度 輸入量r的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(r)的評定 3.1 輸入量r的不確定度來源主要是由電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表的測量重復(fù)性所引起的 (包括估 讀誤差)。 電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表的測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u1(r),可采用A類方法進(jìn)行 評定。 用電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表對一臺常規(guī)行星式膠砂攪拌機(jī)的葉片公轉(zhuǎn)慢速度進(jìn)行測量， 連 續(xù)測量10次，得到測量列如表1所示。表1 單次測量值 序號(i) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 示值(r/min) 63 62 63 63 64 63 63 62 62 62  n 其算數(shù)平均值為 r - ri 62.7(r /min) n i i 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 0.68(r / min) 2 2 0.68 0.71 0.70 3 0.70 (r / min) 又因?yàn)镾j的標(biāo)準(zhǔn)差小于 包,所以可以使用Sp0 4 另選擇兩臺常規(guī)行星式膠砂攪拌機(jī)，分別對其攪拌葉公轉(zhuǎn)高速及自轉(zhuǎn)高速的示值進(jìn) 行檢定，各在重復(fù)性條件下測量10次，得到2組測量列，如表2: 表2 2組測量值 r/min A攪拌機(jī) 125 125 124 125 124 123 124 125 125 125 B攪拌機(jī) 285 286 285 285 286 286 287 286 285 285 分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為： S2 = 0.71r/min, s3 = 0.70r/min 合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差： 實(shí)際檢定過程中，在重復(fù)條件下連續(xù)測量 2次，以該2次測量值的算術(shù)平均值作為 檢定結(jié)果，可得到： u 1 (T) 0.49(r / min) .2 自由度為 r1 =m (n-1) =3X (10— 1) =27 3.2 來源于由電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表的最大允許誤差導(dǎo)致的不確定度 U2(r),采用B類方法進(jìn) 行評定。 電子計(jì)數(shù)式轉(zhuǎn)速表的最大允許誤差為土 0.05%,檢定時的最大轉(zhuǎn)速為295r/min,該 誤差為均勻分布，則 0.05% 295r/m in u2 (r) 0.085r/m in .3 其可靠性約為90%,即不可靠性為10%,則自由度為?2 50 3.3 來源于由人員操作轉(zhuǎn)數(shù)表而導(dǎo)致的不確定度 U3(r)的評定。 由于在實(shí)際測量過程中人員手持轉(zhuǎn)速表，容易造成測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)，一般為 1r/min 左右，則： U3(「) 1 r / min 2 、 3 0.29 r / min 其可靠性約為80%,即不可靠性為20%,則自由度為「3 12 4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表 3 表3標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表 標(biāo)準(zhǔn)小確 定度分量 u(xi) 不確定度來源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 Ci |Ci| U(Xi) Vr U1(r) 轉(zhuǎn)數(shù)表的重復(fù)性 0.49 1 0.49 27 U2( r) 轉(zhuǎn)數(shù)表的最大允許誤差 0.085 0.085 50 u3( r) 人員操作誤差 0.29 0.29 12 5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定 5.1 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算 由2.3條得 2 2 2 2 —、 (0.29r/min)2 0.58r / min Uc(R) ui (r) U2(r) U3 (r) uc(R) . (0.49r/min)2 (0.085r / min)2 5.2韋爾奇-薩特思韋特公式算得有效自由度 Veff u：(R) eff 4 4 U") U2(C 4 U3(r) ri r2 r3 0.494 27 0.58 4 0.085 4 50 7 41 0.29 4 12 6擴(kuò)展不確定度的確定 取置信概率p=95%,按有效自由度Veff =40,查t分布表得到 kp= t95 (40) = 2.02 擴(kuò)展不確定度U95為 U95 = t95(40) uc(R) = 2.02 0.58r/min = 1.2r/min 7測量結(jié)果不確定度的報告與表示 水泥膠砂攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為: U95=1.2r/min veff =40 8校準(zhǔn)測量能力 8.1 測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U(V) (A類) 選一臺較穩(wěn)定、重復(fù)性比較好的行星式膠砂攪拌機(jī)，行星式膠砂攪拌機(jī)的攪拌葉的 轉(zhuǎn)速，測量范圍：攪拌葉公轉(zhuǎn)慢速為 62r/min,最大允許誤差為土 5r/min；攪拌葉公轉(zhuǎn)快 速為125r/min,最大允許誤差為± 10r/min。 每點(diǎn)在重復(fù)性條件下連續(xù)測量 10次并上述方法、步驟得到每個校準(zhǔn)點(diǎn)輸入量、輸 出量的A類、B類不確定度及擴(kuò)展不確定度，匯總后得到 8.2 一覽表。 8.2 各校準(zhǔn)點(diǎn)的最佳校準(zhǔn)能力評定一覽表 校準(zhǔn)點(diǎn) (r/min) 10次測量結(jié)果(r/min) 不確定度 分量 u1(l) (r/min) 不確定度 分量 U2(l)、 u3(l) (r/min) 合成不確 定度 uc(L) (r/min) 最佳校準(zhǔn) 測量能力 U (r/min ) 包含 因子k 62 61、62、62、62、62、 62、62、62、62、62、 62、63 0.447 0.085 、 0.29 0.54 1.1 2 125 125 、 125 、 125 、 125 、 124 、 125 、 125 、 126 、 127 、 125 0.640 0.085 、 0.29 0.71 1.4 2