土工擊實(shí)儀測量結(jié)果的不確定度評定

趙朋朋

摘 要：本文評定土工擊實(shí)儀測量結(jié)果的不確定度，共評定了土工擊實(shí)儀的三種參數(shù)誤差的不確定度，分別為：擊實(shí)錘質(zhì)量示值誤差的不確定度、擊實(shí)錘落高示值的不確定度、擊實(shí)錘直徑示值的不確定度，并對結(jié)果報告進(jìn)行了表述。

關(guān)鍵詞：不確定度；誤差；數(shù)學(xué)模型；分量；擊實(shí)錘質(zhì)量；擊實(shí)錘落高；擊實(shí)錘直徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.038

1 擊實(shí)錘質(zhì)量示值誤差的不確定度

1.1 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)測量原理：由電子天平直接測量。

式中：——示值誤差；——測量值的平均值； ——標(biāo)準(zhǔn)器的示值。

1.2 示值誤差的方差公式及靈敏系數(shù)

其中：=1 =1。

1.3 示值誤差的擴(kuò)展不確定度分析

不確定度的來源為：（1）測量重復(fù)性引起的不確定度。（2）標(biāo)準(zhǔn)氣體引起的不確定度。

1.3.1 測量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

用電子天平對擊實(shí)錘質(zhì)量重復(fù)測量10次，測量數(shù)據(jù)見下表1：

按規(guī)程實(shí)際測試時測3次，所以：

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)器引起的不確定度

電子天平的最大允許誤差為±0.5e，半寬為0.25e=0.25g，估計為均勻分布，k=，。

1.4 不確定度分量

不確定度分量見表2：

1.5 合成不確定度

1.6 擴(kuò)展不確定度

取擴(kuò)展因子k=2，=0.4g。

2 擊實(shí)錘落高示值的不確定度

2.1 數(shù)學(xué)模型的建立

根據(jù)測量原理：由鋼卷尺與被測儀器直接比較測量。

式中：——示值誤差；——測量值的平均值；——標(biāo)準(zhǔn)器的示值。

2.2 測量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

用鋼直尺對擊實(shí)錘落高重復(fù)測量10次，測量數(shù)據(jù)見下表3：

通常取三次測量數(shù)據(jù)的平均值作為測量結(jié)果，則平均值的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)差為：

2.3 標(biāo)準(zhǔn)器引起的不確定度

鋼卷尺的最大允許誤差為±0.5mm，則：

2.4 不確定度分量

不確定度分量見表4：

2.5 合成不確定度

2.6 擴(kuò)展不確定度

取擴(kuò)展因子k=2，。

3 擊實(shí)錘直徑示值的不確定度

3.1 數(shù)學(xué)模型的建立

根據(jù)測量原理：由游標(biāo)卡尺與被測儀器直接比較測量。

式中：——示值誤差；——測量值的平均值；——標(biāo)準(zhǔn)器的示值。

3.2 測量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

用游標(biāo)卡尺對擊實(shí)錘直徑重復(fù)測量10次，測量數(shù)據(jù)見下表5：

通常取三次測量數(shù)據(jù)的平均值作為測量結(jié)果，則平均值的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)差為：

3.3 標(biāo)準(zhǔn)器引起的不確定度

游標(biāo)卡尺的最大允許誤差為±0.04mm，則：

3.4 不確定度分量

不確定度分量見表6。

3.5 合成不確定度

3.6 擴(kuò)展不確定度

取擴(kuò)展因子k=2，。