实验室用砂浆搅拌机检定搅拌叶转速测量不确定度评定

丁凤文

摘 要：实验室中的砂浆搅拌机在使用过程中由于受仪器设备和人员操作等影响，搅拌叶转速不可避免地会发生改变，从而引起均匀性的下降。从实际操作出发，分析搅拌叶转速的测量不确定度的来源，给出了测量结果分量不确定度的评定方法。

关键词：砂浆搅拌机；搅拌叶转速；不确定度；评定方法

中图分类号：TH824 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0012-01

1 概述

1.1 测量依据

JJG（苏）56—2006《实验室用砂浆搅拌机》。

1.2 环境条件

温度5～35 ℃，湿度≤80%RH。

1.3 测量标准

水泥软练设备测量仪，根据JJG974—2002《水泥软练设备测量仪检定规程》可知，其转速示值误差不超过1.0%，时间示值误差不超过±0.1 s。

1.4 被测对象

型号UJZ-15实验室用砂浆搅拌机。

1.5 测量过程

用水泥软练设备测量仪直接检定搅拌叶和搅拌锅的转速及搅拌工作时间，按搅拌机工作过程重复进行3次，分别计算其平均值。

2 数学模型和灵敏系数

2.1 数学模型

ΔR=R1-R2. （1）

式中：ΔR——转速误差，r/min；

R1——标准转速，r/min；

R2——实测转速，r/min。

2.2 合成方差和灵敏系数

合成方差：

.

灵敏系数： ； .

3 标准不确定度评定

3.1 由测量重复性引起

测量重复性引起的标准不确定度分量可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

用水泥软练设备测量仪对砂浆搅拌机的搅拌叶转速连续测

量10次，记为R21，R22，…R210，平均值记为 ，详细数据

见表1.

表1 转速测量值

序号/i 1 2 3 4 5

测量值/（r/min） 60.3 60.5 60.8 60.6 60.4

序号/i 6 7 8 9 10

测量值/（r/min） 60.6 60.8 60.2 60.8 60.6

根据贝塞尔公式计算可得：

= 0.21 r/min。

3.2 由标准装置引起

由标准装置引起的标准不确定度分量R1的评定，采用B类方法进行评定。

水泥软练设备测量仪，根据JJG974—2002《水泥软练设备测量仪检定规程》可知，其转速示值误差不超过1.0%，估计为均匀分布，取包含因子 ，则有：

r/min。

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

标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度ui ci | ci |·ui

u1（R2） 重复性 0.21 r/min 1 0.21 r/min

u2（R1） 标准装置 0.35 r/min -1 0.35 r/min

4 合成标准不确定度

输入量R2和R1彼此独立不相关，所以，合成标准不确定度可根据下式得到：

r/min。

5 扩展不确定度

取k=2，则U=k×uc（ΔR）=2×0.41≈0.9 r/min。

6 测量不确定度的报告与表示

U=0.9 r/min，k=2.

〔编辑：曹月〕

Laboratory Tests with Mortar Mixer Mixing Blade Speed Measurement Uncertainty Evaluation

Ding Fengwen

Abstract： In the laboratory using a mortar mixer process due to equipment and personnel affected operation， a stirring blade rotation speed inevitably changes， thus causing decrease in uniformity. From the practical analysis of source mixing blade speed measurement uncertainty， given the results of evaluation methods for measuring components of uncertainty.

Key words： mortar mixer； mixing blade speed； uncertainty； evaluation method

摘 要：实验室中的砂浆搅拌机在使用过程中由于受仪器设备和人员操作等影响，搅拌叶转速不可避免地会发生改变，从而引起均匀性的下降。从实际操作出发，分析搅拌叶转速的测量不确定度的来源，给出了测量结果分量不确定度的评定方法。

关键词：砂浆搅拌机；搅拌叶转速；不确定度；评定方法

中图分类号：TH824 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0012-01

1 概述

1.1 测量依据

JJG（苏）56—2006《实验室用砂浆搅拌机》。

1.2 环境条件

温度5～35 ℃，湿度≤80%RH。

1.3 测量标准

水泥软练设备测量仪，根据JJG974—2002《水泥软练设备测量仪检定规程》可知，其转速示值误差不超过1.0%，时间示值误差不超过±0.1 s。

1.4 被测对象

型号UJZ-15实验室用砂浆搅拌机。

1.5 测量过程

用水泥软练设备测量仪直接检定搅拌叶和搅拌锅的转速及搅拌工作时间，按搅拌机工作过程重复进行3次，分别计算其平均值。

2 数学模型和灵敏系数

2.1 数学模型

ΔR=R1-R2. （1）

式中：ΔR——转速误差，r/min；

R1——标准转速，r/min；

R2——实测转速，r/min。

2.2 合成方差和灵敏系数

合成方差：

.

灵敏系数： ； .

3 标准不确定度评定

3.1 由测量重复性引起

测量重复性引起的标准不确定度分量可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

用水泥软练设备测量仪对砂浆搅拌机的搅拌叶转速连续测

量10次，记为R21，R22，…R210，平均值记为 ，详细数据

见表1.

表1 转速测量值

序号/i 1 2 3 4 5

测量值/（r/min） 60.3 60.5 60.8 60.6 60.4

序号/i 6 7 8 9 10

测量值/（r/min） 60.6 60.8 60.2 60.8 60.6

根据贝塞尔公式计算可得：

= 0.21 r/min。

3.2 由标准装置引起

由标准装置引起的标准不确定度分量R1的评定，采用B类方法进行评定。

水泥软练设备测量仪，根据JJG974—2002《水泥软练设备测量仪检定规程》可知，其转速示值误差不超过1.0%，估计为均匀分布，取包含因子 ，则有：

r/min。

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

标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度ui ci | ci |·ui

u1（R2） 重复性 0.21 r/min 1 0.21 r/min

u2（R1） 标准装置 0.35 r/min -1 0.35 r/min

4 合成标准不确定度

输入量R2和R1彼此独立不相关，所以，合成标准不确定度可根据下式得到：

r/min。

5 扩展不确定度

取k=2，则U=k×uc（ΔR）=2×0.41≈0.9 r/min。

6 测量不确定度的报告与表示

U=0.9 r/min，k=2.

〔编辑：曹月〕

Laboratory Tests with Mortar Mixer Mixing Blade Speed Measurement Uncertainty Evaluation

Ding Fengwen

Abstract： In the laboratory using a mortar mixer process due to equipment and personnel affected operation， a stirring blade rotation speed inevitably changes， thus causing decrease in uniformity. From the practical analysis of source mixing blade speed measurement uncertainty， given the results of evaluation methods for measuring components of uncertainty.

Key words： mortar mixer； mixing blade speed； uncertainty； evaluation method

摘 要：实验室中的砂浆搅拌机在使用过程中由于受仪器设备和人员操作等影响，搅拌叶转速不可避免地会发生改变，从而引起均匀性的下降。从实际操作出发，分析搅拌叶转速的测量不确定度的来源，给出了测量结果分量不确定度的评定方法。

关键词：砂浆搅拌机；搅拌叶转速；不确定度；评定方法

中图分类号：TH824 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0012-01

1 概述

1.1 测量依据

JJG（苏）56—2006《实验室用砂浆搅拌机》。

1.2 环境条件

温度5～35 ℃，湿度≤80%RH。

1.3 测量标准

水泥软练设备测量仪，根据JJG974—2002《水泥软练设备测量仪检定规程》可知，其转速示值误差不超过1.0%，时间示值误差不超过±0.1 s。

1.4 被测对象

型号UJZ-15实验室用砂浆搅拌机。

1.5 测量过程

用水泥软练设备测量仪直接检定搅拌叶和搅拌锅的转速及搅拌工作时间，按搅拌机工作过程重复进行3次，分别计算其平均值。

2 数学模型和灵敏系数

2.1 数学模型

ΔR=R1-R2. （1）

式中：ΔR——转速误差，r/min；

R1——标准转速，r/min；

R2——实测转速，r/min。

2.2 合成方差和灵敏系数

合成方差：

.

灵敏系数： ； .

3 标准不确定度评定

3.1 由测量重复性引起

测量重复性引起的标准不确定度分量可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

用水泥软练设备测量仪对砂浆搅拌机的搅拌叶转速连续测

量10次，记为R21，R22，…R210，平均值记为 ，详细数据

见表1.

表1 转速测量值

序号/i 1 2 3 4 5

测量值/（r/min） 60.3 60.5 60.8 60.6 60.4

序号/i 6 7 8 9 10

测量值/（r/min） 60.6 60.8 60.2 60.8 60.6

根据贝塞尔公式计算可得：

= 0.21 r/min。

3.2 由标准装置引起

由标准装置引起的标准不确定度分量R1的评定，采用B类方法进行评定。

水泥软练设备测量仪，根据JJG974—2002《水泥软练设备测量仪检定规程》可知，其转速示值误差不超过1.0%，估计为均匀分布，取包含因子 ，则有：

r/min。

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

标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度ui ci | ci |·ui

u1（R2） 重复性 0.21 r/min 1 0.21 r/min

u2（R1） 标准装置 0.35 r/min -1 0.35 r/min

4 合成标准不确定度

输入量R2和R1彼此独立不相关，所以，合成标准不确定度可根据下式得到：

r/min。

5 扩展不确定度

取k=2，则U=k×uc（ΔR）=2×0.41≈0.9 r/min。

6 测量不确定度的报告与表示

U=0.9 r/min，k=2.

〔编辑：曹月〕

Laboratory Tests with Mortar Mixer Mixing Blade Speed Measurement Uncertainty Evaluation

Ding Fengwen

Abstract： In the laboratory using a mortar mixer process due to equipment and personnel affected operation， a stirring blade rotation speed inevitably changes， thus causing decrease in uniformity. From the practical analysis of source mixing blade speed measurement uncertainty， given the results of evaluation methods for measuring components of uncertainty.

Key words： mortar mixer； mixing blade speed； uncertainty； evaluation method