尤惠珠
(佛山市順德區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測所,廣東佛山528000)
回彈儀是用于檢測混凝土、砂漿、磚抗壓強(qiáng)度的儀器。其原理是通過彈擊被測物表面獲得回彈值,以回彈值作為與被測物抗壓強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo),來推定被測物的抗壓強(qiáng)度。
按照J(rèn)JG817 -2011 《回彈儀計(jì)量檢定規(guī)程》,回彈儀的檢定采用部件檢定法。用回彈儀檢定裝置來檢定回彈儀的鋼砧率定值,即在一定質(zhì)量足夠大,一定硬度的鋼砧上測量回彈儀的回彈值是否符合要求。當(dāng)重錘受沖擊彈回時,滑塊回彈至最高處,同時通過標(biāo)尺測出重錘被反彈回來的距離。以回彈值(反彈距離與彈簧初始長度之比)作為與強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo),來推定混凝土強(qiáng)度。
本文只對用回彈儀檢定裝置來檢定回彈儀回彈值的不確定度進(jìn)行分析。本文測量對象為標(biāo)稱能量為2.207 J,示值系統(tǒng)為指針直讀式的中性回彈儀?;貜梼x率定應(yīng)分四個方向進(jìn)行,彈擊桿每次旋轉(zhuǎn)90°,每個方向連續(xù)讀取三次穩(wěn)定回彈值,每次的回彈值應(yīng)符合80 ±2 的要求。
式中:e 為被檢回彈儀回彈示值誤差;Hm為回彈儀回彈值示值;Hb為標(biāo)準(zhǔn)鋼砧率定值。
式中:c1= ?e/?Hm= 1; c2= ?e/?Hb= -1;u1,u2分別為Hm,Hb的不確定度。
3.1.1 回彈儀示值重復(fù)性引入的不確定度分量
將回彈儀在標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上重復(fù)進(jìn)行12 次測量,重復(fù)性測量所得結(jié)果為80.0,79.0,80.0,80.0,80.0,79.0,78.0,80.0,80.0,79.0,79.0,80.0。
用貝塞爾公式計(jì)算單次測量試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s 為
在不確定度評定中,實(shí)際測量了12 次,因此由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u11為
自由度ν11=12
3.1.2 由回彈儀示值分辨力引入的不確定度分量
回彈儀的分辨力為2,量化誤差是一個寬度為1 的矩形分布,區(qū)間的半寬為1,屬于均勻分布,則由被檢回彈儀示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u12為
估計(jì)其相對不確定度為10%,得ν12=50
以上引入兩項(xiàng)不確定度分量的因素互不相關(guān),合成得
有效自由度νeff1為
由于在一定質(zhì)量和一定硬度下的鋼砧所對應(yīng)的率定值為80,因此標(biāo)準(zhǔn)鋼砧的率定值的不確定度忽略不計(jì),即u2=0,νeff2=∞
u1和u2互不相關(guān),u2=0,因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(e)和有效自由度veff為
取置信概率p=95%,由p 及從t 分布表中查得包含因子
擴(kuò)展不確定度為
混凝土回彈儀是建筑領(lǐng)域中最常用的回彈儀。回彈儀的回彈值能直觀地推定被測物的抗壓強(qiáng)度,回彈值對建筑行業(yè)的影響尤為深遠(yuǎn)。本文只對標(biāo)稱能量為2.207 J,示值系統(tǒng)為指針直讀式的中性回彈儀進(jìn)行深入分析,得出回彈值的不確定度。
[1]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG 817 -2011 回彈儀國家計(jì)量檢定規(guī)程[S]. 北京:中國計(jì)量出版社,2011.
[2]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJF 1059 -1999 測量不確定度的評定與表示[S]. 北京:中國計(jì)量出版社,1999.