蔡開城

【摘 要】瀝青抽提儀是快速抽提瀝青混合料中瀝青并準(zhǔn)確測定和分析瀝青混合料瀝青含量（油石比）的儀器，其通過控制離心分離器的轉(zhuǎn)速來保證瀝青混合料中瀝青的抽提效果，其轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度直接影響到瀝青混合料的成品率。本文介紹一種瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)方法及其過程中分析其不確定度分量主要來源，并對各不確定度分量、合成不確定度、擴展不確定度進(jìn)行評定。

【關(guān)鍵字】瀝青抽提儀；瀝青含量；轉(zhuǎn)速；不確定度評定

中圖分類號： U414 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）03-0135-002

A Calibration Method of Asphalt Extractor Speed and Evaluation of Uncertainty in Measurement Value

CAI Kai-cheng

（Fujian Institute of Metrology， Fuzhou 350003， China）

【Abstract】Asphalt extraction instrument is an instrument for rapid extraction of asphalt in asphalt mixture and accurate determination and analysis of asphalt content （asphalt ratio） of asphalt mixture. By controlling the rotation speed of centrifugal separator to ensure the pumping of asphalt in asphalt mixture To mention the effect， the accuracy of its speed directly affects the yield of asphalt mixture. In this paper， a method to calibrate the speed of asphalt extraction instrument and its main sources of uncertainty components are introduced， and the components of uncertainty， synthetic uncertainty and extended uncertainty are evaluated.

【Key words】Asphalt extraction device； Asphalt content； Rotational speed； Evaluation of uncertainty

0 引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，瀝青混合料廣泛應(yīng)用于高速公路、城市道路、國道、省道等主要交通干道，其質(zhì)量是否可靠直接影響到交通安全。瀝青混合料瀝青含量（油石比）是衡量瀝青混合料質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，而瀝青抽提儀是測量這一指標(biāo)的試驗設(shè)備，廣泛應(yīng)用于瀝青拌和站、瀝青檢測實驗室、科研院所。瀝青抽提儀是指從瀝青混合料中抽提瀝青并快速準(zhǔn)確的測定和分析瀝青混合料瀝青含量（油石比）的儀器。瀝青抽提儀一般由機座、電機、主軸、盛料桶、圓環(huán)形濾紙、手動裝置，外罩和電氣控制器等組成。[1]根據(jù)JTJ052-2000 《公路工程瀝青及瀝青溷合料試驗規(guī)程》中T0722-1993《瀝青混合料中瀝青含量試驗（離心分離法）》要求：轉(zhuǎn)速不得小于3000r/min，轉(zhuǎn)速的大小影響到瀝青混合料瀝青含量的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響瀝青混合料所應(yīng)用的工程質(zhì)量，因而需要對瀝青抽提儀的轉(zhuǎn)速進(jìn)行校準(zhǔn)。

1 瀝青抽提儀的校準(zhǔn)

（1）環(huán)境條件：溫度：（20±5）℃，相對濕度≤85%，校驗現(xiàn)場周圍應(yīng)清潔，無影響正常工作的振動沖擊，無強電磁干擾，標(biāo)準(zhǔn)器供電正常。

（2）測量標(biāo)準(zhǔn)：頻率轉(zhuǎn)速儀（轉(zhuǎn)速部分準(zhǔn)確度等級為0.1級）

（3）被測對象：瀝青抽提儀

（4）測量過程：在規(guī)定條件下，設(shè)定好瀝青抽提儀的轉(zhuǎn)速值并啟動，通過轉(zhuǎn)動盤上反光紙的反射可在頻率轉(zhuǎn)速儀上得到與之相對應(yīng)的示值，測量顯示時間在（3～10s），連續(xù)讀取3次示值，即得該測量點轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置的轉(zhuǎn)速測量結(jié)果。

2 瀝青抽提儀的測量值不確定評定

2.1 數(shù)學(xué)模型

n=n

式中：n——頻率轉(zhuǎn)速儀3次示值的算術(shù)平均值。

n——瀝青抽提儀的轉(zhuǎn)速值

2.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

（1）輸入量n的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（n）的評定：其不確定度來源主要是測量重復(fù)性引入的不確定度u1（n），可以A類方法評定u1（n）；頻率轉(zhuǎn)速儀準(zhǔn)確度引入的不確定度u2（n），可以B類方法評定u2（n）。

1）選取一臺轉(zhuǎn)速測量范圍為（3000r/min）的LLC-15型瀝青抽提儀，選取3000r/min作為測量點，以頻率轉(zhuǎn)速儀連續(xù)進(jìn)行3次轉(zhuǎn)速測量

其所求的平均值：n= n =3003.0r/min

單次實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：極差法計算（系數(shù)C=1.69）

s=3/1.69 r/min=1.8 r/min 或表示成 s=1.8/3003*100%=0.06%（下轉(zhuǎn)第128頁）

（上接第135頁）

實際測量中是在重復(fù)性條件下測量3次，

則u1（n）= =1.1r/min或表示成u1（n）= =0.04%

2）頻率轉(zhuǎn)速儀的準(zhǔn)確度等級為0.1級，估計為均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

u2（n）= = r/min=1.8r/min或表示成u2（n）= =0.06%

3）把u1（n）與u2（n）兩項合成，則u（n）= =2.6r/min或表示成u（n）=0.09%

2.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

2.3.1 靈敏系數(shù)：由n=n得

c1= =1

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見表2

2.3.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算：

2.6r/min或表示成uc（n）=0.09%

2.4 擴展不確定度的評定：取包含因子k=2，則Urel=k·uc=0.2%；

2.5 擴展不確定度的報告與表示

瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速測量結(jié)果擴展不確定度為Urel=0.2%。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=0.09%和包含因子k=2之乘積得到。

3 結(jié)語

通過對瀝青抽提儀進(jìn)行校準(zhǔn)實現(xiàn)量值溯源，保證了瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確可靠，為瀝青混合料的應(yīng)用提供了技術(shù)保障，本文介紹我院采用頻率轉(zhuǎn)速儀對瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速進(jìn)行校準(zhǔn)的方法及不確定度評定方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]賀寶康，薛虹.全自動瀝青抽提儀的研制[J].中外公路，2003（01）：79-81.

[2]中華人民共和國交通部.JTJ052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[S].北京：人民交通出版社，2000.