智能裂缝深度测量仪深度示值误差的测量不确定度评定

吴郁蕾

（铜陵市计量测试研究所，安徽 铜陵 244000）

1 测量概述

1.1 测量依据

依据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1334-2012《混凝土裂缝宽度及深度测量仪校准规范》

1.2 测量原理

智能裂缝深度测量仪是利用超声波在混凝土内传播，在裂缝端点处产生衍射，通过衍射角与裂缝深度的几何关系，实现裂缝深度的跨缝对称测量[5]。

1.3 测量环境

温度：19.5℃,湿度：65℅RH

1.4 测量用标准器：

标准深度块U=1mm（k=2）

1.5测量方法 比较测量法，用标准深度块与智能裂缝深度测量仪测量值相比较，得出裂缝深度误差值。

1.6操作方法 智能裂缝测量仪深度示值误差获得方法,首先，采用目标探测，寻找信号条转折点，然后，自动读取测量两探头之间的中心距离，最终以跨缝对称测量的几何关系取得裂缝深度值。

1.7被测对象 智能裂缝深度测量仪，型号：KON-FSY，测量范围：（10-500）mm，分辨率 1mm，最大允许误差MPE：±5℅。

2 数学模型

用标准深度块对数显裂缝测量仪深度示值进行校准时，可建立如下

式中：δi—校准点示值误差。—校准点测量平均值。Hi—标准深度块的实际深度值。

3 方差和灵敏度系数

考虑各分量彼此独立，依据公式

4 测量不确定度主要来源。

获得深度测量结果，需要操作人员的主观判断来确定其最佳测量位置，测量过程受人为因素的影响比较大，不确定度来源主要包括操作人员的判读误差和定位误差，通过多次重复测量可以计算出随机误差引入的不确定度。

该项不确定度主要来自标准器本身，包括标准深度块误差引入的不确定度。从上一级的检定证书中的到。

该项不确定度主要来自被检裂缝深度测量仪的分辨率，从仪器的最小步长得到。

4.4 被检智能裂缝深度测量仪两探头之间的中心距离的测量误差引入的不确定度分量为

该项不确定度主要来自被检裂缝深度测量仪两探头之间的中心距离的最大允许误差，从规程上获得。

4.5 被检智能裂缝深度测量仪定位误差的影响

智能裂缝深度测量仪是通过采用目标探测，寻找信号条转折点，获取最佳横向中心距离定位点和纵向直线度定位点，此项误差影响量由多次实验获得,在重复性试验中已经包含不再重复考虑。

4.6 环境温度的影响

在仪器的正常使用环境条件下，由于标准器的特性受温度影响变化很小，可以忽略不计。

5 不确定度评定

5.1.A 类评定

由上级计量溯源机构给出的报告得知该标准器的深度实际值为Hi=54mm，校准点示值误差δi=-1.7mm标准深度块测量重复性用贝塞尔公式表示

对该点测量10次，故：

5.2.B类评定

5.3 合成不确定度

以上分量无相关性，故智能裂缝测量仪深度示值测量结果的合成不确定度：

5.4 扩展不确定度

由以上评定结果得 u =0.7mm，veff=30按p=95℅,查表得 k =t95(30)=2.06

6 评定结果验证