转速标准装置测量不确定度分析

(东华计量测试研究院 江西 南昌 330029)

转速标准装置测量不确定度分析

郑欢

(东华计量测试研究院江西南昌330029)

转速标准装置是用来校准测量各种旋转物体转速的仪器。转速计量实际上是指角速度计量。因为，大多数旋转机械，特别是早期的旋转机械都用转/分(r/min)作为转速单位表示角速度，所以，习惯性地就称它为转速计量。本文主要介绍了转速标准在测量过程中的不确定度分量的评定和分析。

转速；不确定度

一、测量方法

依据检定规程JJG105-2000《转速表检定规程》规定方法，用高精度转速标准装置产生一个标准转速源，通过接触式或非接触式转速表采集标准转速，两者进行比对验证。

二、数学模型：

ω：转速表基本误差，%；

n0：检定点标称值，r/min；

N：特定转速值(与检定方法有关)，r/min

三、计算分量不确定度

(一)由转速测量值的重复性引入的不确定度

用高精度转速标准装置对一块非接触式手持数字转速表在5000 r/min进行十次连续测量，得到测量数据如表

单次测量值

(二)由高精度转速标准装置的不确定度引入的不确定度分量u(rn)

(三)由转速标准装置分辨力引入的相对标准不确定度分量

因为转速标准装置是采用数字式测量仪器，分辨力误差采用尾数±0.1个字来表示。根据仪器原理和特点，属于B类评定，为均匀分布，则不确定度分量为：

四、相对合成标准不确定度uc

以上各述分量彼此独立，互不相关，则

五、相对扩展不确定度

取包含因子k=3,则

U=3×uc=3.9×10-4

六、 标准不确定度一览表

标准不确定度分量标准不确定度来源标准不确定度值u(rn)重复性1.3×10-4u(rn)高精度转速标准装置不确定度2.2×10-5uF分辨力1.2×10-5uc=1.3×10-4Urel=3.9×10-4(k=3)

由于主标准在全量程范围内准确度等级均为一个指标，同时根据各不确定度来源看重复性是不确定度主要来源，在(2～80000)r/min范围内均为U=3.9×10-4(k=3)

[1]转速表检定规程JJG105-2000，中国计量科学研究院

[2]测量不确定度评定与表示JJF1059-2012,全国法制计量技术委员会