单卧轴搅拌机转速示值误差校准结果的不确定度评定

单卧轴搅拌机转速示值误差校准结果的不确定度评定

康渊博

攀西钒钛检验检测院  四川省攀枝花市  617000

摘要：

本文对单卧轴搅拌机转速示值误差和搅拌控制时间示值误差的校准结果的不确定度进行评定。采用转速测量仪和电子秒表作为校准标准器，分别测量搅拌机转速和搅拌控制时间。通过数学模型、标准不确定度一览表、合成标准不确定度计算以及扩展不确定度的评估，得到了最终的不确定度结果。

关键词：单卧轴搅拌机；转速示值误差；搅拌控制时间示值误差；校准；不确定度评定。

1. 转速示值误差校准结果的不确定度评定

1.1 概述

在进行单卧轴搅拌机转速示值误差校准时，遵循本校准规范的要求，以确保校准的准确性和可追溯性。整个校准过程将在室内常温的环境条件下进行，以维持恒定的温度和湿度，有利于稳定测量设备和搅拌机的性能。

采用转速测量仪作为校准标准器，其量程为（0～999）r/min，MPE（最大允许误差）为±1%。测量方法将涉及启动搅拌机，并使用转速测量设备直接对搅拌轴的转速进行测量。为了获取更为可靠的校准结果，我们将进行3次重复测量，并取这3次测量的平均值作为最终的校准结果。

1.2数学模型

式中                  —搅拌机转速示值误差r/min；

—转速标称值(r/min)；

—转速测量仪3次平均值(r/min)。

因输入量相互独立且不相关，所以灵敏系数为：

1.3输入量的标准不确定度评定

1.3.1输入量引入的标准不确定度

输入量的标准不确定度由测量重复性体现，重复测量3次，得出3组数据分别为：46.5 r/min、46.4 r/min、46.3 r/min，采用A类评定。

3次平均值=46.4 r/min

重复性为0.2 r/min

其标准不确定度为：

      0.12 r/min

3.2输入量引入的标准不确定度

由转速测量仪引入的标准不确定度由测量仪的准确度等级带来。转速测量仪的最大允许误差为±1%，按均匀分布所以

0.27 r/min

1.4标准不确定度一览表

1.5合成标准不确定度计算

0.29 r/min

1.6扩展不确定度

   取包含因子，则扩展不确定度为：

2×0.29 r/min=0.58 r/min

1.7校准结果的不确定度报告及表示

   转速误差校准结果的不确定度为：

0.58 r/min，

1.8 总结

采用转速测量仪作为校准标准器，经过3次重复测量得到平均值，并建立了相应的数学模型用于误差计算。

在数学模型的基础上，通过对输入量的标准不确定度进行评定，考虑了测量的重复性和转速测量仪的准确度等级。最终，得出了转速示值误差校准结果的标准不确定度为0.58 r/min。这一不确定度的计算过程详尽而透明，确保了对搅拌机转速示值误差的准确评定。

结合校准结果的不确定度报告及表示，我们认为在给定的测量条件下，搅拌机的转速示值误差为0.58 r/min。这一结论提供了对搅拌机性能的可靠评估，为确保其在实际应用中的精准运行提供了实质性的支持。

2.搅拌控制时间示值误差校准结果的不确定度评定

2.1概述

本次搅拌控制时间示值误差校准旨在依据本校准规范，以确保对搅拌机控制时间的准确性评定。校准将在室内常温的环境条件下进行，以维持恒定的温度和湿度，有利于稳定测量设备和搅拌机的性能。

选用电子秒表作为校准标准器，其量程为（0～999）秒，MPE（最大允许误差）为±0.1秒。在测量方法上，我们将设定时间控制器为180秒，同时启动搅拌机，并在同一时刻按动电子秒表，记录搅拌机运行的实际时间。

通过采取这一严密的测量方法，旨在确保校准结果的可追溯性和准确性。通过在室内常温环境下的仔细操作，我们能够提供对搅拌机搅拌控制时间示值误差的可信评定。这一过程不仅符合标准规范，而且为确保搅拌机在实际应用中精准运行提供了关键的性能验证。

2.2数学模型

式中                  —控制器设定值示值误差(s)；

—控制器设定值(s)；

—电子秒表计时值(s)。

因输入量相互独立且不相关，所以灵敏系数为：

2.3输入量的标准不确定度评定

2.3.1输入量引入的标准不确定度

输入量的标准不确定度由测量重复性体现，重复测量3次，得出3组数据分别为：180.3s、180.2s、180.1，采用A类评定。

3次平均值=180.2 s

重复性为0.2 s

其标准不确定度为：

      0.12 s

2.3.2输入量引入的标准不确定度

由电子秒表引入的标准不确定度由电子秒表的准确度等级带来。电子秒表的最大允许误差为±0.1s，按均匀分布所以

0.05 s

2.4标准不确定度一览表

2.5合成标准不确定度计算

0.13 s

2.6扩展不确定度

   取包含因子，则扩展不确定度为：

2×0.13 r/min=0.26 s

2.7校准结果的不确定度报告及表示

   转速误差校准结果的不确定度为：

0.26s，

2.8总结

通过对搅拌控制时间示值误差的校准，我们遵循了本校准规范的要求，以确保搅拌机控制时间的准确性评定。在室内常温的环境条件下进行校准，有助于维持温湿度的稳定，从而保证测量设备和搅拌机的性能稳定。

采用电子秒表作为校准标准器，其量程为（0～999）秒，MPE为±0.1秒。在测量方法上，我们设定时间控制器为180秒，同时启动搅拌机，并按动电子秒表，记录搅拌机运行的实际时间。

通过采取这一精密的测量方法，我们确保了校准结果的可追溯性和准确性。在室内常温环境下的仔细操作，为提供对搅拌机搅拌控制时间示值误差的可信评定奠定了基础。这一过程不仅符合标准规范，也为确保搅拌机在实际应用中精准运行提供了关键的性能验证。

通过数学模型的建立和对输入量的标准不确定度的评定，我们得出搅拌控制时间示值误差的标准不确定度为0.26秒。这一结果通过透明的计算过程，为搅拌机的控制时间提供了可靠的不确定度评估。

3.结束语

通过本文的研究，我们成功评定了单卧轴搅拌机转速示值误差和搅拌控制时间示值误差的校准结果的不确定度。这对于确保搅拌机在实际应用中的准确性和可追溯性具有重要意义。希望本文的研究成果能够为相关领域的科研和实际应用提供有益的参考，促进混凝土搅拌机的质量控制和性能提升。

参考文献

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[3]王渝榕,赵庆岳,何天松等.水泥净浆搅拌机转速示值误差测量值的不确定度评定[J].计量与测试技术,2015,42(03):77+80.DOI:10.15988/j.cnki.1004-6941.2015.03.040.