液压千斤顶示值误差及内插误差测量结果的不确定度评定
2024-06-27单海娣付翀
单海娣 付翀
【摘要】根据JJG 621—2012《液压千斤顶》检定规程中示值误差、内插误差的要求,建立相关数学模型,分析、评定影响示值误差、内插误差测量结果的各个因素,利用简洁、高效的方法,全面分析液压千斤顶不确定度评定的过程,最后得到液压千斤顶示值误差、内插误差的合成标准不确定度和扩展不确定度。
【关键词】液压千斤顶;不确定度;内插误差;示值误差
【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.078
Evaluation of Uncertainty in Measurement Results of Indication Error and Interpolation Error of Hydraulic Jacks
SHAN Haidi, FU Chong
(Henan Institute of Metrology, Zhengzhou 450008, China)
Abstract: According to the requirements of indication error and interpolation error in the verification regulation of JJG 621—2012 Hydraulic Jacks, the relevant mathematical model is established, by analyzing and evaluating the factors that affect the measurement results of indication error and interpolation error, the process of uncertainty evaluation of hydraulic jack is comprehensively analyzed by using a concise and efficient method, finally, the combined standard uncertainty and extended uncertainty of indication error and interpolation error of hydraulic jacks are obtained.
Keywords: hydraulic jacks;uncertainty; interpolation error; indication error
近年来,随着我国公路、铁路建设和建筑工程施工技术的高速发展,在基桩工程和结构工程中开始广泛应用钢筋预应力结构张拉工艺。液压千斤顶是控制预应力结构张拉质量的重要设备,主要用于桩基工程和结构工程的力值施加和控制,液压千斤顶既是张拉的施力设备,同时也是自身施力大小的测量设备,因此其性能可靠度和指标准确度直接影响预应力施工质量,决定着有效预应力的大小和均匀度:施力过大,会破坏试件甚至导致设备损坏;施力过小,会使工程质量下降,达不到预期效果。对液压千斤顶的校准已成为工程施工中重难点控制的关键,其结果的准确可靠至关重要。液压千斤顶计量性能的准确可靠,有利于对钢筋混凝土工程提供安全质量保障。因此,实验室要有一套完整的对液压千斤顶测量结果的不确定度评定的报告。
1概述
依据JJG 621—2012《液压千斤顶》检定规程进行检定,采用标准测力仪作为标准器,检定的温度为5~35℃,湿度为不超过85%。本次对液压千斤顶显示力值和压力值分别进行不确定度评定。
2千斤顶指示器显示力值不确定度评定
2.1测量模型
依据JJG 621—2012《液压千斤顶》检定规程,当指示器显示力值时计算其示值误差δ,其不确定度评定的测量模型为:
3.4计算分量标准不确定度
3.4.1压力表引入的标准不确定度u1
对液压千斤顶每个点测量3次,建立一元线性回归方程的数学模型并进行数据处理,计算结果见表3。从表3可以看出,2个测量参数之间呈线性关系。根据表2数据计算得出,校准曲线方程为:y = 0.0126x + 0.3452,即Pci = 0.0126F + 0.3452,由此计算出拟合值Pci。
3.4.3使用0.1级标准测力仪进行检定
不确定度评定的过程与使用0.3级标准测力仪一致,此处省略其不确定度评定过程。
3.5标准不确定度汇总
分别使用0.1级和0.3级标准测力仪的标准不确定度汇总情况见表3。
4结束语
文中分别研究分析了液压千斤顶示值误差和内插误差测量结果不确定度评定,充分挖掘影响测量结果的因素,确定其测量结果的不确定度分量来源、评估方法、计算公式,并计算出使用不同准确度等级标准器的测量结果不确定度。在分析的过程中结合实例,对液压千斤顶测量结果不确定度评定过程进行详细介绍。文中提供的计算方法可为需要对液压千斤顶进行不确定度评定的机构和技术人员提供参考。
【参考文献】
[1]液压千斤顶:JJG 621—2012[S].
[2]林原在.液压千斤顶内插误差的测量不确定度评定[J].中国计量,2009(10):101,106.
[3]王新阳.液压千斤顶测量结果不确定度的评定[J].仪器仪表标准化与计量,2022(3):44-46.
【作者简介】
单海娣,女,1987年出生,高级工程师,硕士,研究方向为力学计量。
(编辑:李加鹏)