液压千斤顶示值测量结果的不确定度评定

徐志强

（新疆维吾尔自治区计量测试研究院，新疆乌鲁木齐，830011）

1 概述

此次测量不确定度的评定依据国家计量检定规程JJG621-2005《液压千斤顶检定规程》，温度控制为（15±10）℃的环境条件下进行的。

使用测量标准器和被测对象的计量特性如下：

测量标准：0.3级标准测力仪，Urel=0.15%，k=2；年稳定度：0.3%。

被测对象：液压千斤顶，型号：YDC2000-200，制造厂：柳州欧维姆机械公司，最大额定负荷为2000kN，示值误差δ不得超过额度压力maxp 的±2%。

测量方法：在满足计量检定规程要求的环境条件下，使用反力架装置，将标准测力仪与千斤顶串接好后安置于反力架装置中，由千斤顶加力对标准测力仪施加负荷至测量点。可得到与标准力值相对应的液压式张拉机压力表示值，该过程连续进行3次，以3次示值的算术平均值减去与负荷相对应的压力理论计算值之差，除以液压式张拉机额定油压，即得该测量点液压式张拉机的示值误差。

2 测量模型

2.1 根据测量方法建立测量模型如下：

式中： δ—压力示值误差，%F·S；

S—油泵千斤顶活塞的有效面积，m2；

2.2 灵敏系数

2.3 传播律公式

2.4 不确定度主要来源

3 全部输入量的标准不确定度评定及其相应自由度

3.1 输入量的标准不确定度的评定

表1 单次测量值

单次实验标准差

实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量值的算术平均值作为测量结果，可得到

压力表的分辩率是0.1×106Pa,其量化误差以等概率分布（均匀分布）落在宽度为0.1×106/2=0.05×106Pa的区间内。张拉机示值数显量化误差的标准不确定度为合成，计算张拉机示值的标准不确定度

（3）由

3.2 输入量 fi的标准不确定度的评定

输入量if 的不确定度主要来源于标准测力仪。可根据检定证书给出的相对扩展不确定度，年稳定度评定，即B类方法进行评定。

标准测力仪检定证书给出的相对扩展不确定度Urel=0.15%，包含因子k=2，年稳定度为±0.3%，估计为均匀分布，取包含因子k=。在测量点2000kN处，标准不确定度为

4 标准不确定度汇总表

输入量的标准不确定度汇总如表2所示。

表2 标准不确定度汇总表

注：油泵千斤顶活塞的有效面积（m2） 0.048 S= ；

液压式张拉机额定油压（Pa）maxp =53×106。

5 合成标准不确定度评定

合成标准不确定度的计算

6 扩展不确定度的评定

扩展不确定度U为：U=k· ()uδ =2×0.315%=0.7%

7 测量结果不确定度的报告与表示

上述分析及计算按JJF1059.1-2012“测量不确定度评定与表示”进行。得到液压式张拉机示值误差测量结果的相对扩展不确定度为：U＝0.7% k=2

8 对液压千斤顶其它测量点不确定度的评定

依据同样的方法，可得液压千斤顶400kN、800kN、1200kN、1600kN测量点的不确定度评定如表3所示。

表3 液压千斤顶其它测量点的不确定度