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ENGLISH0755-86329511发布时间:2020-10-15 11:25:48 |来源:网络转载
混凝土配料秤是商业混凝土配料中最常见的计量设备,其准确性关系到配合而成的混凝土的强度,是混凝土搅拌站进行计量控制的关键环节。在JJG(川)107-2010《混凝土配料秤检定规程》中,对混凝土配料秤的静态测量与物料(动态)测量均提出了检定要求,静态检定要求类似数字指示秤,本文不做赘述,在这里仅就混凝土配料秤的物料试验测量结果进行不确定度评定。
1测量过程简述
1.1测量依据
JJG(川)107-2010(混凝土配料秤检定规程》。
1.2测量标准
分离法控制衡器:电子地上衡:=2000kge=200g
1.3被测对象
装料质量(定量值)范围为:(0~3000)kg,静态准确度等级Ref(0.5),准确度等级X(1)的混凝土配料秤。
2测量方法和数学模型
2.1测量方法
物料试验可以采用分离检定法和集成检定法两种方法,分离检定法是把已称量好的物料放到与装料衡器相分离的控制衡器的承载器上进行称量确定物料的约定真值;集成检定法是把装料衡器作为控制衡器,即把已称量好的物料直接使用装料衡器确定物料的约定真值。在确定物料约定真值时,可利用“闪变点”法或者衡器内分辨率法确定物料的化整前示值,若无法利用这两种方法也可采用直接读数法。
2.2数学模型
根据规程要求和数学分析物料试验示值误差的数学模型可以写成以下模式:
E=I-L=P-L
式中:E一示值误差;I一被测衡器示值码或载荷的实际值;F—化整之前的示值P=I+1/2d-△L
因在物料试验中,Z所表示的值为配料秤的设定值,为理论数据,不引入不确定度分量,故E的不确定度来源主要为测量值/或P引入。
3测量值的标准不确定度评定
3.1影响配料秤的物料试验测量值不确定度的因素有
a.标准器(控制衡器)的示值误差;
b.控制衡器数字示值的分辨率;
c.相同条件下装料衡器自身的重复性(不稳定性);
d.测量方法与规定的测量方法和程序的不一致性;
e.人员误差的存在;
f.环境(如振动、干扰)对测量结果的影响。
在参考条件下环境是相对稳定的,可不必考虑上述不确定度来源中影响较小的d、e、f条,只考虑控制衡器的示值误差、控制衡器数字示值的分辨率和相同条件下装料衡器的重复性的影响。
3.2分离检定法测量值不确定度的评定
(1) 评定点与评定原则
按定量值(装料质量)m=1000kg为例进行评定。
评定原则:测量值的扩展不确定度小于被测配料秤该定量值最大允许偏差的1/3(即U/允差<1/3)。
(2) 用分离检定法对定量值(装料质量)m=1000kg的X(1)级配料秤进行物料试验,X(1)级配料秤物料试验的最大允许偏差MPD=0.7%x1000kg=7000g,可直接采用B类方法进行评定,其标准不确定度评定如下。
a.控制衡器为Max=2000kg,e=200g的电子地上衡,若电子地上衡在检定有效期内且试验前没有对其重新进行检定(误差按使用中检验处理),那么此时电子地上衡1000kg称量处的允差为±3.0e。
允差分布作均匀分布处理。
b.若未采用“闪变点”法或内分辨率法,控制衡器的数字示值分辨率为1.0e
c.配料秤进行一组物料试验,测得以下10个误差数据:
1200g,800g,-800g,1600g,800g,-800g,1200g,800g,-800g,1200g
上述误差值的平均值为x=520g
单次测量的试验标准差为944g
按检定规程测10组数据,则平均值的试验标准差为299g
则由装料衡器自身重复性引入的标准不确定度分量u分3=299g
自由度f=10-1=90
d.合成标准不确定度:
各标准不确定度分量见表1。
e.扩展不确定度:
若按置信概率p=95%计算0=2),扩展不确定度有效数字取两位。
扩展不确定度:U95=2x483g=966g
判定:U95/允差=966/3500=0.276<1/3,则在m=1000kg点处使用分离检定法扩展不确定度符合要求。
3集成检定法测量值不确定度的评定
3.1试验方法
首先用Ml等级瑟码对配料秤进行静态试验,在配料秤的承载器上加载2000kg的硃码,采用“闪变点”法或内分辨率法确定配料秤静态化整前的示值和化整前的误差厶。不确定度分量与等级砥码质量值不准不确定分量的合成(标准不确定度均方和),作为控制衡器的示值不准造成的不确定度。若重复性计算采用贝塞尔法应重复测量十次;若采用极差法至少要重复测量三次。然后再利用配料秤的指示装置显示装料质量的示值,然后再采用“闪变点”法或内分辨率法测定装料质量的约定真值。
3.2评定点与评定原则
按定量值(装料质量)m=2000kg为例进行评定。
评定原则:测量值的扩展不确定度小于被测配料秤该定量值最大允许偏差的1/3(即U/允差<1/3)。
3.3用集成检定法对定量值(装料质量)m=2000kg的X(1)级配料秤进行物料试验。
m=2000kg时,X(1)级装料衡器物料试验的允差=0.7%x2000kg=14kg
在不考虑测量方法、人员和环境条件影响较小因素的情况下,影响配料秤的物料试验测量不确定度来源有:
a.砥码质量值不准导致的测量不确定度分量u新
2000kg®码通常由100个20kg的祛码组成,100个20kg的瑟码可能相关,20kg的M,等级瑟码允差为1g,则
u集1=57.7go
b.以R矿(0.5)级的配料秤作为控制衡器进行集成检定法,在2000kg秤量处的静态允差为:0.25x1%x2000kgx0.5=2500g,由配料秤示值误差△造成的不确定度为:u集2=1443g
c.配料秤的分度值e=1kg,采用内分辨率法(d=0.2e)后数字示值的分辨率为0.2e
d.配料秤进行一组物料试验,测得以下10个误差数据:
1600g,1200g,-600g,1600g,800g,-lOOOg,1400g,1000g,-600g,1200g
上述误差值的平均值为=660g
单次测量的试验标准差为998g
按检定规程测10组数据,则
则由装料衡器自身重复性引入的标准不确定度分量
U集4=315.6g
自由度v=10-1=9
e.合成标准不确定度:
各标准不确定度分量见表2。
f.扩展不确定度:
若按置信概率p=95%计算k=2),扩展不确定度有效数字取两位。
扩展不确定度:U95=KU集=2 x 1479g=2958g,K=2
判定:U95/允差=2.958/14=0.21<1/3,则在m =2000kg点处使用集成检定法扩展不确定度符合要求。
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