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17马歇尔电动击实仪不确定度分析
十七、马歇尔电动击实仪测量不确定度分析
一、击实锤质量示值误差的不确定度
1．数学模型
根据测量原理：由电子天平直接测量。
式中：——示值误差；
——测量值的平均值；
——标准器的示值。
2. 示值误差的方差公式及灵敏系数:
其中：=1 =1
3．示值误差的扩展不确定度分析
不确定度的来源为：
(1)．测量重复性引起的不确定度
(2).标准气体引起的不确定度
3.1．测量重复性的标准不确定度
用电子天平对击实锤质量重复测量10次，测量数据见下表：
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 标准差 锤重(g) 4536.2 4536.7 4536.3 4536.2 4536.3 4536.2 4536.2 4536.4 4536.2 4536.6 4536.33 0.183 按规程实际测试时测3次，所以
。
3.2标准器引起的不确定度
电子天平的最大允许误差为±2e，半宽为e=1g，估计为均匀分布，k=，
4．不确定度分量
不确定度分量见表。
误差来源 分布 不确定度 测量重复性 0.11g 标准器 均匀 0.58g 5．合成不确定度
。
6．扩展不确定度
取扩展因子k=2，=1.2g
二、击实锤落高示值的不确定度
1．数学模型的建立
根据测量原理：由钢直尺与被测仪器直接比较测量。
式中：——示值误差；
——测量值的平均值；
——标准器的示值。
2．测量重复性的标准不确定度评定
用钢直尺对击实锤落高重复测量10次，测量数据见下表：
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 标准差 落高(mm) 456 456 456 456 455 456 456 456 456 456 455.9 0.316 通常取两次测量数据的平均值作为测量结果，则平均值的实验室标准差为：
。
3．标准器引起的不确定度
钢卷尺的最大允许误差为±0.5mm，则
。
4．不确定度分量
不确定度分量见表。
误差来源 分布 不确定度 测量重复性 0.18mm 标准器 均匀 0.29mm 5．合成不确定度
。
6．扩展不确定度
取扩展因子k=2，
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