千斤顶不确定度分析.docx

千斤顶测量不确定度评定

1、测量方法：

根椐JJG621-2005液压千斤顶检定规程，千斤顶的工作原理是油泵对千斤顶供油，千斤顶对施体施加作用力，通过与千斤顶连通的模式指示器(压力表)或数字式指示器(数据采集系统)直接或间接指示所施加的力值。其中主要影响因素有：上级标准的测量不确定度；千斤顶指示器的示值误差、回程误差(变差)、分辨力；千斤顶串接不同轴和示值重复性。

2、测量标准不确定度各分量的评定

、上级标准的测量不确定度引入的相对不确定度分量u

1

根据液压千斤顶检定规程，用于检定千斤顶的标准测力仪不低于0.5级，现

用0.3级标准测力仪进行检定，标准测力仪不确定度U

95

=0.3%（k=2），则不确

定度分量u为：

1

u=3×10-3/2=1.5×10-3

1

、千斤顶指示器的示值误差引入的相对不确定度分量u

2

根据液压千斤顶检定规程，千斤顶指示器有模拟式和数字式的，在实际应用中大多是模拟式的，即不低于0.4级的压力表，由0.4级的压力表，根据精密压力表的规程其示值误差的允差为±0.4%，取半宽区间，估计为均匀分布，取

3k= ，其相对不确定度分量u为：

3

2

0.4

3u ? ?10?2?2.3?10?3

3

2

、千斤顶指示器的回程误差引入的相对标准不确定度分量u

3

千斤顶模拟指示器(精密压力表)的回程误差的允差为0.4%，取半宽区间，估

计为均匀分布，取k=

0.4

，其相对不确定度分量u为：

33

3

2? 3u ? ?10?2?1.2

2? 3

3

、千斤顶指示器分辨力引入的相对标准不确定度分量u

4

以量程为60MPa的精密压力表作评定，压力表测量上限为额定油压的130%～200%，以30MPa计算相对分辨力，其分度值为0.5MPa，取半宽区间，估计为均

匀分布，k=

，其相对不确定度分量u为：

34

3

u ? 1

d 1 0.5

2? 32? 3? ? ? ?

2? 3

2? 3

4 A 30

、串接不同轴引入的相对标准不确定度分量u

5

根据规程，检定千斤顶时，千斤顶与标准测力仪串接在张拉杆上，三者在同一轴线上，但实际检定中串接会有不同轴线上，会引起活塞受力不匀和活塞磨擦阻力等影响因素，现用量程为2000kN的千斤顶，指示器为60MPa的压力表，改变千斤顶与标准测力仪的串接位置，在25MPa时，测千斤顶的输出力值，6次测试数据如下(单位kN)，用A类评定方法评定。

1011.3、1015.8、1012.1、992.2、1010.1、990.8

根据以上数据有如下：

?(m

?

(m?m)2

i

n?1

ns ? s

n

(x)

s

?4.5

4.5

?10.9

u ? (x)

5 A

?

1000

?4.5?10?3

、示值重复性引入不确定度的影响量u

A

对量程为2000kN桩基工程的千斤顶，指示器为60MPa的压力表，在25MPa时测千斤顶的力值，根据规程，连续测量3次n＝3，3次重复性测试数据如下(单位kN)，用A类评定方法评定。

1006.4、1015.8、1012.6

根据以上数据用极差法，n＝3时查表得d

n

s?Lmax?Lmin?5.6

dn

=1.69则：

ns ? s

n

(x)

s

?3.2

3.2

u ? (x)

A A

?

1000

?3.2?10?3

3、相对合成标准不确定度u

c

以上各述分量彼此独立，互不相关，则

u2?

u2?u2?u2?u2?u2?u2

1

2

3

4

5

A

c

4、相对扩展不确定度

按正态分布，取包含因子k=2,则

U=2×u

c

=2×7.9×10-3=1.6×10-2=1.6%

标准不确定度分量

标准不确定度

分量

包含因子

k

P

标准不确定度

标准不确定度来源

评定方法

值

u

1

上级标准

B类

2

1.5×10-3

u

2

回零误差

B类

3

2.3×10-3

u

3

回程误差

B类

3

1.2×10-3

u

4

分辨力

B类

3

4.8×10-3

u

5

不同轴

A类

/

4.5×10-3

uA

重复性

A类

/

3.2×10-3

u

c

?7.9?10?3

U?1.6?10?2 (k=2)