Vol.24No.4JournalofHubeiUniversityofTechnologyAug.2009[]1003-4684(2009)0420043203液压千斤顶测量不确定度的评定方法刘学刚1,游颖2(1湖北省建筑工程质量监督检验测试中心,湖北武汉430071;2湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430065)[摘要]在研究液压千斤顶不确定度的影响因素的基础上,提出了液压千斤顶标准不确定度的分量估计,建立其函数关系;通过实例重点讨论了液压千斤顶不确定度评定的方法及步骤.[关键词]液压千斤顶;不确定度;评定方法[]TH812[文献标识码]:A液压千斤顶主要由千斤顶主体、油泵及相应的油路和配套压力表组成.液压千斤顶主要用于建设工程桩基承载力和工程结构预应力的力值控制[1],随着预应力技术在建筑施工领域的广泛应用,液压千斤顶的力值控制和测量准确度问题日益受到重视.按照ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》中规定:检测实验室,特别是有自校准的实验室应有程序和方法对测量结果进行不确定度的评定.校准实验室对测量的准确性要求较高,测量结果必须包含不确定度的说明.由于不确定度是经典误差理论发展和完善的产物,对测量值进行不确定度的评定,比以往单一的检测数据更能体现其科学性和合理性[2].同时,不确定度的评定结果可以使测量的技术领域和部门用统一的准则对测量结果及测量质量进行评定、表示和比较.测量不确定度作为一个既能计算又能定量描述测量结果的一个指标,正在全球范围内逐步得到统一本文重点讨论液压千斤顶标准不确定度的、数学模型的建立以及其分析计算.主要有以下几方面[2].1)在规定的工作环境条件和标准工作位置状态下,应变式标准测力仪引入的标准不确定度分量,由上一级检定证书和重复性考核结果可知,U=0.3%.2)在规定的工作环境条件和标准工作位置状态下,被检液压千斤顶检定重复性引入的标准不确定度分量.3)温度变化引入的不确定度分量.4)示值估读不准确引入的不确定度分量.5)数据修约引起的标准不确定度分量.由于测量不确定度的随机性和模糊性,就使测量不确定度由许多分量组成,找出不确定度的是正确评定不确定度的基础.1.2标准不确定度分量估计和函数关系的建立根据以上分析,可以列出千斤顶指示器值P与各分量的函数关系式:FP=+ΔPR+ΔPt+ΔP估+ΔP修.S计算各分量的传播系数如下:标准器引入的不确定度C1=5P1,5FS=1液压千斤顶测量不确定度检定重复性引入的不确定度传播系数=5P1.1不确定度测量过程的随机效应和系统效应均会导致测量不确定度,数据处理中的修约也会导致测量不确定度,分析液压千斤顶检定过程,其测量结果不确定度=1,C25δ温度变化引入的不确定度5PC3=5Δt=KP,[收稿日期]2009-03-09[作者简介]刘学刚(1967-),男,湖北天门人,湖北省建筑工程质量监督检验测试中心高级工程师,研究方向:检验与测试技术.44湖北工业大学学报2009年第4期示值估读不准确引入的不确定度不可忽略.根据试验,液压千斤顶在检定过程中油温变化一般在20～30℃,取其上限30℃计算.标准不确定度分量C4=5P=1,5R数据修约引起的标准不确定度=0.0004×9.8×30MPa=0.068MPa.u35P3C1=5P修=1,2.4确定标值估读不准确引入的不确定度分量对指针类仪表要求估读到分度值的1/10,按JJF1059-1999中附录2可知,这种情况分布估计为均匀分布,则由于标值估读不准确引入的不确定度分量式中:F为负荷;S为千斤顶活塞有效工作面积;为压力表温度修正系数,且K=0.0004.K液压千斤顶不确定度的评定20.05u4=MPa=0.029MPa.以一台中科院武汉岩土力学研究所yD500A15C液压千斤顶为例来分析液压千斤顶不确定度的评定过程.取典型点100kN处计算.2.1确定标准器引入的不确定标准器引入的不确定属B类.依据规程,标准设备用0.3级或以上级别的应变式标准测力仪,选用0.3级的应变式标准测力仪,在规程规定的工作环境条件和标准工作位置状态下,应变式标准测力仪引入的标准不确定度分量,由上一级检定证书和重复性考核结果可知,U=0.3%,分布服从正态分布,查JJF1059表2,k=2.58.根据资料,活塞面积0.010382m2,C1=96.32.在典型点100kN处,液压千斤顶压力指示器指示值15.25MPa.则:标准不确定定分量3确定数字修约引起的标准不确定度数字修约引起的标准不确定度属于均匀分布.确定标准不确定度分量2.52.6u4u5==0.015M...