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引伸计示值误差测量不确定度评定

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零点 ） 。 ２ 测量 值 的不确 定 度的 主要 来源 及测 量模 型 测量 模 型为 ： ６ ＝ ， 一
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５—０ ６一Ｏ ９
（ ２ ） 引 伸计分 辨力 ｒ 引入 的标 准不 确定 度 “ （ Ｈ ｚ ２ ） 现有 的引 伸计基 本 为 数 字显 示 ， 依据 Ｊ Ｊ Ｇ ７ ６ ２— ２ ０ ０ ７
计 引入 的不 确定 度分 量 中 ， 取 重复 性 、 分辨力 引 入 的不确 ４ ． ２ 合成 标 准不 确定度
定度 分量 中较大 值 。则 ：
表６
被 校引 伸计 示值 误差 合成 不确 定度
校准点
０ ． ２ ｍｍ １ ０ ａ ｍ ｒ
１ ； ｃ
一１
３ 各 输入 量标 准不 确定 度 的评定 ３ ． １ 输 入 量 日， 的标准 不确 定度 （ Ｈ， ） 的评 定
（ １ ） 引伸计 示值 重复 性 的标准 不确定 度 ／ Ｚ （ Ｈ Ｉ ） 可 以 １ ． ４ 测量对象 ： 为工作用￣ｌ ＇ ｆ Ｏ 计， 准确度等级 为 ０ ． ５级及 以
计量与 测试技 术 ７ ５丰８ ｇ ４ ２ 基 第７ ０期
引 伸 计 示 值 误 差 测 量 不 确 定 度 评 定
邓 玉 湖
（ 福建省龙岩市计量所 ， 福建 龙岩 ３ ６ ４ １ ０ ０ ０ ）
摘
要： 引伸计是一种测量材料应变 的计量器具 ， 主要用于金属材料力学性能试验中的应变测量 ， 通过选用所需标距 和变形量 的电子式引伸计测 出被 测材
ｕ （ 日 ， ）＝
部分 的变形所 产 生 的误 差 。 当温 度 已稳 定 ， 检 定 前 用
标 定 器对 引伸 计至 少 预加对 应 于引伸 计 检定 范 围的两 次
位 移 。并 检查 其 回零 正 常后 ， 再 给 引 伸计 施 加 一 个 很 小 的负 位移 后返 回到零 位 ， 并 将 引伸 计 重 新 调 零 。检 定 要 做三 组测 量 ， 每组 测 量一 般 不 少 于 １ Ｏ个 校 准 点 （ 不 包 括
《 引伸计检定规程》 ， １ 级引伸计绝对分辨力 １ ｍ、 相对分
辨力 为 ０ ． ５ ０ ％， 引 伸计 分辨 力 引起 示 值 的标 准 不 确 定度
“ （ ） ： （ ）
表 ３ 引伸计重 复性数据
ｕ （ ｔ ／ ）＝
表８
测 量 范 围 引 申 计 标 定 器 分 辨 力
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ９ 文献标识码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ４ １ ０ ． ５ ５
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４—６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ０ ４ ７
Ｖａ ｌ ｕ ｅ Ｅｒ ｒ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｅｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎｔ ｙ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
：
／ 其 中 ： 。 。
√ｊ
１ ． ５ 测量过程 ： 引伸计应以常规实验时使用 的位置和方 向安装 到 标定 器上 ， 并 避 免 由于 失 去平 衡 或 引伸 计 任 何
一
但 在实 际测 量 中在 重 复条 件 下 连 续 测 ３次 ， 以其 平 均值 作 为测 量结 果 ， 可得 到 ：
通过 连续 测量 得 出测量 列 （ 采用 Ａ类 评 定 ）
下， 在本测量结果不确定度评定中以 １ 级引伸计为例。
表 ２ 工作用引伸计计量特性 （ １ 级）
对一 台 引伸 计 ， 以０ ． ２ ａ ｒ ｍ、 １ ０ ａ ｒ ｍ检定点为例 ， 重 复
性测量次数为 ｌ ０次， 引伸计示值重复性 的标准不 确定 度。由测量数据计算实验标准偏差 ：
校 准点
０． ２ｍｍ １ ０ｍｍ
引伸计分辨力引起 的示值 的标准不确定度 “ （ Ｈ ｊ ）
０． ２ ９Ｉ ｘ ｍ ０ ． １ ４ ４％
（ ３ ） 被 检 引伸计 示 值 的标 准不 确定 （ Ｈ ｊ ） 根据 Ｊ Ｊ Ｆ １ ０ ５ ９ ． １ — ２ ０ １ ２ 、 Ｊ Ｊ Ｇ １ ０ ３ ３—２ ０ ０ ８ ， 在 被 检 引伸
Ｄｅ ｎ ｇ Ｙｕｈ ｕ
１ 概 述
式 中： 一被 校 引伸计 示值 误差 ；
Ⅳ， 一 被校 引伸计 示值 ；
１ ． １ 评定 依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ ７ ６ ２—２ ｏ ｏ ７ （ （ 引 伸计检 定规 程 》
１ ． ２ 环境 条 件 ： 温度 （ １ ８～２ ８ ） ℃， 检 定 时 的 温 度 应 稳 定， 温度 变化 不应 超过 ２ ℃， 检 定 过程 不 允 许 有影 响引 伸 计 检 定结 果 的空气 对 流 。
料 的变形量 ， 即可算 出材料 的应变 。因此 ， 引伸计标距和变形量测量准确与否直接关系到被测材料应变测量结果 的准确性 ， 本 文对 引伸计校 准时所产生 的
不确定度进行分 析， 找出影 响测量结果不确定度 的主要 因素 ， 给 出评定结果。 关键词 ： 引伸计 ； 示值误 差 ； 不确定 度； 评定
引
表９
测量 范围
（ ０～ ０ ． ３ ） ｍｍ （ ０ ． ３～ ２ ５ ） ｍｍ
引伸计标定器检定装置引入的不确定度分量 “ （ ＨＫ ）
０ ． ３ ３ １ ． ｚ ｍ ０ ． ０ ９ ％
４ 合 成标 准不 确 定度 的评 定
４ ． １ 标准 不确 定度 的汇 总表
表 ｌ ０
引伸计标定器示值 。 输 入量 各分 量彼 此之 问相 互独 立不 相关 ：
一
ｎ （ ６）＝ｃ Ｍ （ Ｈｊ ）＋ ｕ （ ＨＫ ）
１ ． ３ 测量 标 准 ： 为０ ． ２级 引伸计标 定 器
表 ｌ 引伸 计标定仪计 量特性 Ｉ ｏ ． ２级 ）
灵 敏 系数 Ｃ ＝

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引伸计校准结果的CMC评定：长度

引伸计校准结果的CMC评定：长度

引伸计示值误差的CMC 评定：长度1、 概述1.1、测量依据：JJG762-2007《引伸计》检定规程；1.2、环境条件：温度：(18～28)℃，校准时的温度应稳定，温度变化不应超过2℃，校准过程不允许有影响引伸计校准结果的的空气流动； 1.3、计量标准：引伸计标定器，主要参数见表1：绝对分辨率0.5μm ，相对分辨率0.25%。

1.5、被测过程：引伸计应以常规实验时使用的位置和方法安装到标定器上，避免由于失去平衡或引伸计任何一部分的变形所产生的误差。

当温度已稳定，校准前用标定器对引伸计至少对应于引伸计校准范围的两次位移。

并检查其回零正常后，再给引伸计施加一个很小的负位移后返回到零，并将引伸计出现调零。

校准要做三组测量，每组测量一般不少于10个校准点。

2、数学模型及灵敏系数2.1 数学模型H H kj -=δ （1）式中: δ ----被校引伸计的示值误差； H j -----被校引伸计指示的位移值； H k -----引伸计标定器给出的位移值；2.2 灵敏系数11=∂∂=Hc jδ12-=∂∂=H c kδ3、输入量的标准不确定度评定3.1输入量H j 的标准不确定度u(H J )的评定3.1.1 引伸计示值重复性引起的标准不确定度u(H J1)的评定测量重复性引起的标准不确定度La u 的评定，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。

计算得到单次实验标准差，对一台引伸计，以0.1mm,10mm 校准点为例，如表2所示。

表2单次标准差：1)(2--=∑n L Ls a ai在实际测量中重复条件下连续测量3次，以平均值作为测量结果，可得到： u(H J1)=s(x)/3校准点0.1mm: u(H J1)=s(x)/3=0.14µm 校准点10mm: u(H J1)=s(x)/3=0.0039%3.1.2引伸计分辨力r 引起的标准不确定度u(H J2)的评定0.5级引伸计绝对分辨力0.5µm ，相对分辨力0.25%，引伸计分辨力r 引起的标准不确定度u(H J2)：校准点0.1mm: u(H J2)=0.29×0.5µm=0.145µm 校准点10mm: u(H J2)=0.29×0.25%=0.0725%3.1.3被检引伸计引入的不确定度分量中取重复性、分辨力引入的分量中较大值，故：校准点0.1mm: u(H J )= 0.145µm 校准点10mm: u(H J )=0.0725% 3.2 输入量H k 的标准不确定度u(H K )的评定主要由引伸计标定器示值偏差误差引起的不确定度。

引伸计系统示值校准不确定度评定

引伸计系统示值校准不确定度评定

Vol.61No.1工程与试验ENGINEERING&TEST Mar.2021引伸计系统示值校准不确定度评定王增光，范新超,王菁饪，张冰,王贵勇(钢研纳克检测技术股份有限公司，北京100094)摘要:依据JJG762-2007《引伸计》检定规程，使用引伸计标定器校准YYU-10/50型引伸计的系统示值，参照JJF1059.1-2012(测量不确定度评定与表示》计量技术规范，分析了系统示值结果不确定度的来源，并进行了综合评定。

关键词：引伸计;校准；不确定度中图分类号:TH711文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1674-3407.2021.01.015 Evaluation of Uncertainty in Indication Calibration of Extensometer SystemWang Zengguang,Fan Xinchao,Wang Jingyu,Zhang Bing,Wang Guiyong(NCS Testing Technology Co.,Ltd.,Beijing100094,China)Abstract:According to the verification regulation for extensometer of JJG762-2007,the system indication value of YYU-10/50extensometer is calibrated by calibrator of extensometer.Refer to the evaluation and expression of uncertainty in measurement of JJF1059.1-2012,the source of uncertainty of indication result of the system is analyzed,and the compre­hensive evaluation is finished.Keywords:extensometer；calibration；uncertainty1引言引伸计是试验机对试样施加轴向力时，测量试样线变形的装置，包括测量、指示或记录系统。

力学性能测量不确定度评定中的几个实例

力学性能测量不确定度评定中的几个实例


⑵试样的标距
试样原始标距由划线操作和测量来决 定的，因此量化该项不确定度分量时 仅仅考虑量具是远远不够的。
按GB/T 228–2002标准中规定 原始标距的标记应准确到±1%
⑶断后伸长率不确定度的评定
GB/T 228-2002国家标准中， 对断后伸长的规定有误。
如果按照该标准的规定来评定不确定度， 即使方法正确，也不能得到正确的结果。
CSM 01 01 02 03 －2006 钢绞线弹性模量测量结果不确定度评定
CSM 01 01 02 04 －2006 金属薄板和薄带塑性应变比(r值)测量结果不确定 度评定
⑴ 各种参数都有明确的物理公式作为数学模型。
⑵ 拉伸试验机力值的不确定度分项都是通过标准测 力仪进行检定来评定的。
⑶ 在B类不确定度分量的量化过程中，由于测量方 法和条件的限制，测量的结果往往不是由量具的 误差决定的。也就是说合乎要求的量具仅仅是达 到技术文件规定的保证。
(绝对不可以不考虑)
在“金属材料拉伸试验测量结果不确定 度评定”中采用了25个试样。为了示 范评定A类不确定度中的合并样本标准 差，在 “金属洛氏硬度试验（HRC） 测量结果不确定度评定” 中采用了3个 样本。 绝大多数项目的A类不确定度评定都是 采用5或6个测量点为测量列，并用极 差法来计算标准偏差。
GB/T 228－2002标准B4中给出， 测定原始横截面积时，
测量每个得出的， 在评定工作中可直接引用。
试样断后横截面积的测量误差不取决于量具， 断后缩径处最小直径测量用卡尺，
由于断口配接存在一定困难， 实际的测量误差要远大于量具的误差。
GB/T 228–2002标准19.1中规定 断裂后最小横截面积的测定应准确到±2%。
3.3 硬度试验
拉伸试验结果的测量不确定度报告

拉伸试验结果的测量不确定度报告

拉伸试验结果的测量不确定度评定1试验检测方法依据GB∕T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行试样的加工和试验.环境条件试验时室温为25℃,相对湿度为75%.检测设备及量具100kN电子拉力试验机，计量检定合格,示值误差为±1%；电子引伸计（精度级）；0～150㎜游标卡尺，精度0.02mm；50mm间距的标距定位极限偏差为±1%。

被测对象圆形横截面比例试样，名义圆形横截面直径10 mm。

试验过程根据GB∕T228-2002,在室温条件下，用游标卡尺测量试样圆形横截面直径，计算原始横截面积，采用电子拉力试验机完成试验，计算相应的规定非比例延伸强度、上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A及断面收缩率Z。

2数学模型拉伸试验过程中涉及到的考核指标，R eH，R eL，R m，A，Z的计算公式分别为= ∕S0（1）R eH=F eH∕S0（2）R eL= F eL∕S0（3）R m=F m∕S0（4）A=（L U-L0）∕L0（5）Z=（S0-S）∕S0（6）式中———规定非比例延伸力;F eH———上屈服力;F eL———下屈服力;F m———最大力;L U———断后标距;L0———原始标距;S0———原始横截面积;S u———断面最小横截面积。

3测量不确定度主要来源试验在基本恒温的条件下进行,温度变化范围很小，可以忽略温度对试验带来的影响。

对于强度指标，不确定度主要分量可分为三类:试验力值不确定度分量、试样原始横截面积测量不确定度分量和强度计算结果修约引起的不确定度分量.对于断后伸长率A, 不确定度主要分量包含输入量L0和L U的不确定度分量.对于断面收缩率Z, 不确定度主要分量包含输入量S0和S u的不确定度分量.4标准不确定度分量的评定试验力值测量结果的标准不确定度分量4.1.1试验机误差所引入的不确定度分量试验所用试验机经计量部门检定，示值误差为±1%，服从均匀分布，因此可用B类评定，置信因子100%。