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1、
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告
計(jì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 名稱 材料試驗(yàn)機(jī)檢定裝置
建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)單位 計(jì)量測(cè)試所
計(jì)量標(biāo) 準(zhǔn)負(fù)責(zé)人
籌 建 起 止 日期 2010年8-10月
說 明
1. 申請(qǐng)建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)填寫《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告》。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核合格后 有申請(qǐng)單位存檔。
2. 《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告》由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人填寫。
3. 《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告》由計(jì)算機(jī)打印或墨水筆填寫,要求字跡工整清晰。
2、
目 錄
一、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成……………………………………( )
二、選用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備………………………………( )
三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)…………………………………………( )
四、環(huán)境條件……………………………………………………………( )
五、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖…………………………………( )
六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性考核………………………………………( )
七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核……………………………………………( )
八、測(cè)量不確定度評(píng)定………………………………
3、…………………( )
九、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度驗(yàn)證……………………………………( )
十、結(jié)論…………………………………………………………………( )
十一、附加說明…………………………………………………………( )
一、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成
材料試驗(yàn)機(jī)的檢定一般采用比較法來進(jìn)行,用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀測(cè)力傳感器在試驗(yàn)機(jī)的測(cè)力裝置上進(jìn)行比對(duì),將試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯儀的指示力值與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的指示力值進(jìn)行比較,確定試驗(yàn)機(jī)的示值誤差及示值變動(dòng)度。
原理圖:
4、
二、選用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配置設(shè)備
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器
名稱
型號(hào)
測(cè)量
范圍
不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差
制造廠及出廠編號(hào)
檢定周期
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀
HL-Z-2MN
(200~2000)kN
±0.3%
莆田衡力
12月
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀
HL-Z-1MN
(100~1000 )kN
±0.3%
莆田衡力
12月
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀
HL-Z-600kN
(50~600) kN
±0.3%
莆田衡力
12月
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀
HL-Z-300kN
(30~300)kN
±0.3%
莆田衡力
12月
標(biāo)準(zhǔn)
5、測(cè)力儀
HL-Z-100kN
(10~100)kN
±0.3%
莆田衡力
12月
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀
HL-Z-6kN
(0~60kN
±0.3%
莆田衡力
12月
主要配套設(shè)備
秒 表
SJ9-2Ⅱ
(0~3600)s
0.01s
上海手表五廠
12月
深度游標(biāo)卡尺
0-300mm
(0~300)mm
0.02mm
成量
12月
兆 歐 表
ZC25-3
(0~500)MΩ
10級(jí)
南京金川
12月
框式水平儀
200×200(mm)
/
0.02mm
濰坊光華
12個(gè)月
6、
三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)
1、測(cè)量范圍:拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)(20~2000)kN
抗折試驗(yàn)機(jī)(0.5~6)kN
2、準(zhǔn)確度等級(jí):0.3級(jí)
四、環(huán)境條件
項(xiàng)目
要求
實(shí)際情況
結(jié)論
溫 度
(10~35)℃
(10~35)℃
符合要求
濕 度
≤80%
≤80%
符合要求
防震
無振源
無振源
符合要求
防腐
無腐
無腐
符合要求
五、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖
上一級(jí)
計(jì)
量
器具
直接測(cè)量法
標(biāo)準(zhǔn)名稱:靜
7、重式力標(biāo)準(zhǔn)裝置
不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或
最大允許誤差:0.01級(jí)
溯源單位: 省計(jì)量科學(xué)研究院
本
單位
計(jì)
量
器具
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱:材料試驗(yàn)機(jī)
檢定裝置
測(cè)量范圍:(0.5-2000)kN
準(zhǔn)確度等級(jí):0.3級(jí)
直接測(cè)量法
下一級(jí)計(jì)量器具
壓力、拉力試驗(yàn)機(jī) 抗折試驗(yàn)機(jī)
(20-2000)kN (0.5-6)kN
1.0級(jí)及以下 1.0級(jí)及以下
六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性考核
選取一臺(tái)1000kN(編號(hào)為:1010388)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀,在量程為1000kN重復(fù)性較穩(wěn)定的試驗(yàn)機(jī)上,選定在60
8、0 kN點(diǎn)作重復(fù)測(cè)量10次,各次測(cè)量值如下:
序號(hào)
xi
1
601.28
2
601.30
3
601.28
4
601.30
5
601.27
6
601.28
7
601.27
8
601.27
9
601.28
10
601.30
=601.28
所以計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)在該測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量重復(fù)性應(yīng)為:0.013kN
七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核
選取一臺(tái)1000kN(編號(hào)為:1010388)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀,在量程為1000kN重復(fù)性較穩(wěn)定的試驗(yàn)機(jī)上,選定在600 kN點(diǎn),在半年內(nèi)測(cè)量5組,每次重復(fù)測(cè)量6次,取算術(shù)平均
9、值作為該組測(cè)量結(jié)果。共得5組測(cè)量結(jié)果如下:
單位:kN
2011年5月
2011年6月
2011年7月
2011年8月
2011年9月
1
601.20
601.30
601.30
601.45
601.38
2
601.25
601.30
601.40
601.34
601.45
3
601.30
601.40
601.50
601.56
601.48
4
601.20
601.32
601.34
601.51
601.50
5
601.28
601.40
601.45
601.52
601.58
6
601.2
10、0
601.4
601.46
601.42
601.52
平均值
601.23
601.35
601.40
601.46
601.48
由此可知:穩(wěn)定誤差為 |601.48–- 601.23| = 0.25 kN,
小于擴(kuò)展不確定度U95 = 3.05kN, 所以:該標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性符合要求。
八、測(cè)量不確定度評(píng)定
1、 概述
1.1 測(cè)量方法:依據(jù)JJG139-1999《拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)檢
11、定規(guī)程》。
1.2 環(huán)境條件:溫度20℃,溫度波動(dòng)不大于2℃,相對(duì)濕度60%HRC 。
1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):0.3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀,最大允許誤差為±0.3% 。
1.4 被測(cè)對(duì)象:1MN材料試驗(yàn)機(jī),相對(duì)最大允許誤差為±1.0% 。
1.5 測(cè)量數(shù)據(jù)
使用試驗(yàn)機(jī)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀加負(fù)荷至1MN點(diǎn)。得到與標(biāo)準(zhǔn)力值相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷值,連續(xù)測(cè)量3次, 3次示值的算術(shù)平均值為1001.7KN 。
2、 數(shù)學(xué)模型
式中: = 0.08 kN
= 1001.7 kN
F = 1000.0 kN
K = 0.027% /℃
12、 t = 20 ℃
= 23 ℃
3、 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
3.1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源主要是試驗(yàn)機(jī)的重復(fù)性,可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列,對(duì)一臺(tái)1MN的試驗(yàn)機(jī),選擇1MN作為測(cè)量點(diǎn),連續(xù)測(cè)量10次,得到如表所示。
序號(hào)
1
1002.0
+0.1
0.01
2
1001.5
-0.4
0.16
3
1002.0
+0.1
0.01
4
1002.0
+0.1
0.01
5
1002.0
+0.1
0.01
6
1001.5
-0.4
0.16
7
1002.0
13、
+0.1
0.01
8
1002.0
+0.1
0.01
9
1001.5
-0.4
0.16
10
1002.5
-0.4
0.16
八、測(cè)量不確定度評(píng)定
=1001.9kN,
kN
實(shí)際測(cè)量情況下,在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量3次,以該3次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果??梢缘玫?
kN
3.2 輸入量F的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
輸入量F的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀。根據(jù)檢定證書給出的相對(duì)擴(kuò)展不確定度,年穩(wěn)定性評(píng)定,即B類方法進(jìn)行評(píng)定。
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀在最大允許誤差為±0.3% ,極限誤差為1MN×0.3%=3kN,估計(jì)為均勻分
14、布,取包含因子k=。標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
3.3 輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
輸入量t的不確定度主要為測(cè)量過程中的實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng),溫度計(jì)的示值誤差可以忽略,實(shí)驗(yàn)室溫度波動(dòng)不大于2℃。按均勻分布,取k=,得標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
3.4 輸入量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀溫度修正系數(shù)K的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
溫度修正系數(shù)K由于修約而導(dǎo)致的不確定度,α為0.00005/℃,按均勻分布,取k=,
4、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
4.1靈敏系數(shù)
數(shù)學(xué)模型
靈敏系數(shù)
=-1.0
=-0.54
15、
=3000
4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
不確定度來源
標(biāo)準(zhǔn)不確定度
被檢器具的重復(fù)性
0.16kN
1
0.16kN
證書給出的不確定度與年穩(wěn)定度
1.73kN
-1.0
1.73 kN
溫度波動(dòng)的不確定度
1.16℃
-0.54
0.626 kN
溫度修正系數(shù)由于修約而導(dǎo)致的不確定度
3000
0.085 kN
4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
各輸入量之間彼此獨(dú)立不關(guān)聯(lián),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到:
=
八、測(cè)量不確定度評(píng)定
5、 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定
由
16、于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源是,因此估計(jì)擴(kuò)展不確定度也呈均勻分布,取置信概率p=95%,
擴(kuò)展不確定度
測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:
=×100%=0.3%
6、 擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示
試驗(yàn)機(jī)1MN測(cè)量點(diǎn)測(cè)得值=1001.7kN, =0.3% 。
九、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度驗(yàn)證
1、 驗(yàn)證方法:比對(duì)法。
2、 比對(duì)實(shí)驗(yàn)室: 所力學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
3、 驗(yàn)證過程:ylab=1001.7 kN, y2ab=1001.3 kN, =1001.5 kN, ︱ylab-︱=0.2 kN
n=2, Ulab=3.05 kN, Ulab =0.707×3.05=2.16 kN
4、 驗(yàn)證結(jié)果:因?yàn)棣騳lab-︱≤,所以計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度得到驗(yàn)證。
十、結(jié)論
本項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量范圍配套合理、不確定度評(píng)定正確并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,符合國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表、國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范的要求,可以建立社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),開展相應(yīng)檢定工作。
十一、附加說明