手持离心式转速表不确定度分析与表示

　　1　概述

　　1.1　测量依据

　　JJG105-2000转速表检定规程。

　　1.2　环境条件

　　室温(20±5)℃,相对湿度不大于85%。

　　1.3　测量标准

　　SZJ-5A标准转速发生装置。量程为(20~300)r/min时,准确度为:3×10^-4;量程为(301~30000)r/min时,准确度为:1×10^-4。

　　1.4　被测对象

　　手持离心式转速表,被检范围:(60~24000)r/min,最大示值允许误差:±2%

　　1.5　测量过程

　　先将标准转速装置调到相应的转速值,然后将被检表橡皮测头缓慢接触转速标准装置转轴,待指针趋于稳定后,在被检表上读取指针的摆幅值,同时读取转速示值。每一检定点均应按上述方法检定3次。3次检定结果的平均值与标称值之差即为该检定点的示值误差。

　　1.6　评定结果的使用

　　在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

　　2　数学模型

　　3　输入量的标准不确定度评定

　　本评定方法以选取一个在8000r/min时的示值变性较大的2级手持离心式转速表为例,对该检定点进行基本误差的不确定度评定,其他检定点的基本误差的不确定度可参照本方法进行评定。

　　3.1　输入量n₀的标准不确定度u(n₀)的评定输入量n₀的标准不确定度u(n₀)采用B类方法进行评定。本套标准转速发生装置量程在(301~30000)r/min时的准确度为:1×10^-4,最大允许误差不超出±1×10^-4,可作为均匀分布,并有较高的可靠性。则

　　3.2　输入量-n的标准不确定度u(-n)的评定

　　输入量-n的标准不确定度来源于被检转速表的测量重复性,在重复性条件下,对该点重复测量10次,则可得到测量列,采用A类方法进行评定。

　　8040,8100,8060,8060,8080,

　　8020,8080,8060,8100,8020

　　实际测量为每个检定点重复测量3次,取该3次测量值的算术平均值为该检定点的示值平均值,则测量重复性产生的标准不确定度为:

　　4　合成标准不确定度的评定

　　4.1　灵敏系数

　　4.2　标准不确定度汇总表(见表1)

　　4.3　合成标准不确定度的计算

　　输入量-n与n₀彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到。

　　4.4　合成标准不确定度的有效自由度

　　取合成标准不确定度的有效自由度v_eff为50。

　　5　扩展不确定度的评定

　　取置信概率P=95%,按有效自由度,查t分布表得到: