杠杆压力仪的量值传递及影响量的分析与研究

马兴 郭贵勇

摘   要：介绍了杠杆压力仪的工作原理和用途，建立了杠杆压力仪的测量模型，分析了各不确定度分量主要来源。结合测量实例具体数据，对其合成不确定度进行分析评定，对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度，最终可得出该项目的校准测量能力，为我国建筑和交通等行业提供技术支撑。

关键词：杠杆压力仪  量传传递  影响量  不确定度评定

中图分类号：TH871                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0108-02

Abstract： This paper introduces the working principle and application of lever pressure gauge， establishes the measurement model of the calibration results of lever pressure gauge， analyzes the main sources of each uncertainty component， analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example， calculates each uncertainty component， obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally， the calibration and measurement ability of the project can be obtained. Overall， this paper can provide strong technical support for construction， transportation and other industries in our country.

Key Words： Lever Pressure Gauge; Valve Transfer; Performance Impact; Evaluation of Uncertainty

杠杆压力仪是一种工业仪器，主要适用于在室内对细颗粒土或粒径20mm以下的级配集料试件进行回弹量测定。本仪器采用杠杆法对试件进行加荷、卸荷试验，以得到试件的回弹试模和塑限值。

1  杠杆压力仪的校准

杠杆压力仪测定在规定环境条件下，把标准测力仪放入加压框架下，对正接触后，进行平衡自重，将标准测力仪上的指示值调至零位，按照校准点的压力负荷，施加相应的压力，待指示值稳定后读数。重复此过程，每个校准点进行3次，3次读数的算术平均值作为该点的输出力值。

2  杠杆压力仪测量结果的不确定度评定

2.1 测量模型

式中 F—杠杆压力仪压力实测值

—标准测力仪三次示值平均值

（1）输入量的标准不确定度u（）的评定：其不确定度来源主要是测量重复性引入的不确定度u1（），可以A类方法评定u1（）;标准测力仪准确度引入的不确定度u2（），可以B类方法评定u2（）。

（2）选取一台杠杆压力仪，在44N校准点以标准测力仪连续进行3次测量，得到测量列为下表所示：

（3）标准测力仪的准确度等级为0.2级，估计为均匀分布，其引入的标准不确定度为：

2.2 合成标准不确定度的评定

2.2.1 灵敏系数：由得

2.2.2 标准不确定度汇总表，见表3所示。

2.2.3 把u1（）与u2（）两项合成，则

2.3 扩展不确定度的评定：取包含因子k=2，则

2.4 扩展不确定度的报告与表示

杠杆压力仪力值校准点在44N时测量结果扩展不确定度为Urel=0.3%。它是由合成标准不确定度uc=0.12%和包含因子k=2之乘积得到。

对杠杆压力仪力值实测值测量结果的不确定度评估

杠杆压力仪压力测量范围为2N～5kN。

3  结语

保证杠杆压力仪的准确性，通过校准等方法实现量值的溯源性，在建筑和交通等行业的质量控制中起到重要作用。本文介绍了我院对杠杆压力仪进行校准方法和不确定度评定方法。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通运输部. JJG（交通）107-2012，杠杆压力仪[S].北京：人民交通出版社，2012.

[2] 凌建明，陈声凯，曹长伟.路基土回弹模量影响因素分析[J].建筑材料學报，2007（4）：71.

[3] 武红娟，徐伟，王选仓.土基模量随季节变化规律及其数值的确定[J].工程地质学报，2008（1）：51-52.