材料试验机技术报告.doc

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计量标准技术报告

计量标准名称材料试验机检定装置

计量标准负责人张岳军

建标单位名称（公章）如皋市计量检定测试所

填写日期2012.2.25

目录

一、建立计量标准的目的……………………………………………………（）

二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………（）

三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………（）

四、计量标准的主要技术指标……………………………………………（）

五、环境条件……………………………………………………………………（）

六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………………（）

七、计量标准的重复性试验………………………………………………（）

八、计量标准的稳定性考核………………………………………………（）

九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………（）

十、检定或校准结果的验证………………………………………………（）

十一、结论………………………………………………………………………（）

十二、附加说明…………………………………………………………………（）

一、建立计量标准的目的

随着我市社会和经济的发展，也越来越多的材料试验机投入使用，材料试验机的准确与否极大的关系到广大企业、事业单位的产品和服务的质量和科研水平，同时也关系到广大企业、事业单位的声誉。

开展材料试验机的计量检定工作，可以统一规范我市材料试验机的量值，可以使我市各使用材料试验机的企业、事业单位的质量测量溯源至国家基准，为经济和社会的发展提供保障。

二、计量标准的工作原理及组成

本计量标准主要由测力仪传感器和测量数据处理装置所组成，标准测力传感器是对拉力、压力、万能试验机中所施加力值，转化为传感器所输出的电学量经放大、调制、滤波等处理后输出到显示器，从而可以比较得出被测材料试验机显示力值与标准测力仪的显示力值之间的差距，从而得到其测量误差。

三、计量标准器及主要配套设备

标准测力仪

名称

型号

测量范围

不确定度或准确度等级或最大允许误差

制造厂及出厂编号

检定或

校准机构

检定周期或复校间隔

标准测力仪

BZL-1kN

（0.1-1）kN

0.2级

北京捷力/586

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-6kN

（0.5-6）kN

0.2级

北京捷力/620

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-10kN

（1-10）kN

0.2级

北京捷力/979

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-100kN

（10-100）kN

0.3级

北京捷力/930

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-300kN

（30-300）kN

0.3级

北京捷力/080120

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-600kN

（50-600）kN

0.3级

北京捷力/080122

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-1MN

（0.1-1）MN

0.3级

北京捷力/574

省计量研究院

一年

标准测力仪

BZL-2MN

（0.2-2）MN

0.3级

北京捷力/040223

省计量研究院

一年

主要配套设备

框式水平仪

200×200mm

200mm

标称分度值的20%

山东潍坊/5702

如皋所

一年

秒表

DM1-002

0-24h

±0.5s/d

上海秒表

南通所

一年

兆欧表

ZC25-4

0-1000MΩ

10级

鑫裕仪器/0201051

南通所

一年

四、计量标准的主要技术指标

标准测力仪：

0-2MN准确度等级0.3级

五、环境条件

序号

项目

要求

实际情况

结论

1

温度

常温（10-30）℃

（10-30）℃

符合

2

湿度

≤80％

≤80％

合格符合

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上级社会公用标准

计量标准名称：

液压式力标准装置

准确度等级：

0.05级

保存机构：

江苏省计量科学研究院

比对

本所最高计量标准

计量标准名称：

材料试验机检定装置

测量范围：

0～2MN

准确度等级：

0.3级

比对

工作计量器具

计量器具名称：

材料试验机

测量范围：

0～2MN

准确度等级：

1级及以下

七、计量标准的重复性试验

对一台2000kN的试验机，选择1000kN点作为测量点，连续测量10次，得到如下测量列

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

示值kN

1003.2

1002.6

1003.6

1003.5

1002.8

1003.4

1003.8

1002.5

1003.6

1003.6

算术平均值：

单次测量实验标准偏差

综上，测量重复性不大于扩展不确定的值，符合要求。

八、计量标准器稳定性考核

以标准测力仪50%力值点作为稳定性考核点

计量标准器名称

名义值

允许变化量50%点

上级法定计量检定机构检定数据或自我对比数据

结论

10年

11年

变化量

12年

变化量

标准测力仪

1kN

1.5N

500.40N

500.45N

0.05N

500.60N

0.15N

合格

标准测力仪

6kN

0.009kN

3.0025kN

2.9945kN

-0.0080kN

2.9994kN

0.0049kN

合格

标准测力仪

10kN

0.015kN

5.0040kN

5.0009kN

-0.0031kN

5.0053kN

0.0044kN

合格

标准测力仪

100kN

0.15kN

50.081kN

50.032kN

-0.048kN

49.94kN

-0.092kN

合格

标准测力仪

1000kN

1.5kN

499.94kN

500.08kN

0.14kN

500.07kN

-0.01kN

合格

标准测力仪

2000kN

3kN

1000.2kN

1001.4kN

1.2kN

999.63kN

-1.77kN

合格

标准测力仪

300kN

0.45kN

150.17kN

150.35kN

0.18kN

149.96kN

-0.39kN

合格

标准测力仪

600kN

0.90kN

299.20kN

299.24kN

0.04kN

299.80kN

0.56kN

合格

九、测量不确定度评定

1概述

1.1测量方法：

依据JJG139-1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》

1.2测量环境：

温度（10-35）℃，温度波动不大于2℃/h。

1.3测量标准：

0.3级标准测力仪。

1.4被测对象：

拉力、压力和万能材料试验机（以下简称试验机），测量范围这0-2MN，相对最大允许误差为±1.0%。

1.5测量过程:

在规定环境条件下,使用试验机对标准测力计施加负荷至测量点.可得到与标准力值相对应的试验机负荷示值,该过程连续进行3次,以3次示值的算术平均值减去标准力值,即得到测量点试验机的示值误差。

2.数学模型

式中：

——试验机的示值误差；

——试验机负荷示值；

——标准测力仪三次示值的算术平均值

2输入量的标准不确定度评定

3．输入量的标准不确定度评定

3．1输入量的不确定度来源主要是试验机的重复性，可以通过重复测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

对一台2000kN的试验机，选择满量程的50%点作为测量点，连续测量10次。

得到测量列如下表所示：

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

示值（kN）

1003.2

1002.6

1003.6

1003.5

1002.8

1003.4

1003.8

1002.5

1003.6

1003.6

其算术平均值

标准不确定度

其相对标准不确定度

3．2输入量F的不确定度u（F）的评定

输入量F的不确定度主要来源于标准测力仪，可根据检定证书给出的相对最大允许误差和分辨力引起的不确定度来评定。

采用B类方法进行评定。

3．2．1标准测力仪检定证书给出的相对最大允许误差为±0.3%，按均匀分布处理，取包含因子

九、测量不确定度评定

则相对标准不确定度

3．2．2标准测力仪示值分辨力引入的不确定度

标准测力仪是数显力值，在1000kN处，数字分辨力为0.1kN，其引入的不确定度分量，按均匀分布处理，包含因子

其相对不确定度为

3．2．3输入量F的相对不确定度计算

由于输入量F的分项彼此独立不相关，因此

4．合成标准不确定度评定

4．1灵敏系数

数学模型

灵敏系数

4．2合成标准不确定的计算

输入量与彼此独立不相关，所以合成标准不确定度

可按下式计算得到

5．扩展不确定度评定

取k=2

则相对扩展不确定度为

6．测量不确定度报告与表示

试验机相对扩展不确定度为

50％处：

K=2

九、测量不确定度评定

同理可计算出：

20％处：

k=2

40％处：

k=2

60％处：

k=2

80％处：

k=2

十、检定或校准结果的验证

按照JJF1033-2008附录C.5.2.2的要求，采用比对法验证。

选一台性能稳定材料试验机，在1000kN点进行比对

本所检定装置

序号

1

2

3

测量值kN

1003.6

1002.4

1003.9

其平均值

海安所检定装置

序号

1

2

3

测量值kN

1002.8

1004.2

1003.6

其平均值

因为

所以成立计量标准的测量为确定度得到验证。

十一、结论

该计量标准的主标准器及主要配套设备、环境条件均符合JJG139-1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》的要求，主要计量特性、人员及管理制度等符合JJF1033-2008《计量标准