一種瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)方法及其測(cè)量值的不確定度評(píng)定

蔡開(kāi)城

（福建省計(jì)量科學(xué)研究院，福建 福州 350003）

0　引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，瀝青混合料廣泛應(yīng)用于高速公路、城市道路、國(guó)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(xiàng)重要指標(biāo)，而瀝青抽提儀是測(cè)量這一指標(biāo)的試驗(yàn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于瀝青拌和站、瀝青檢測(cè)實(shí)驗(yàn)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(cè)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(jī)座、電機(jī)、主軸、盛料桶、圓環(huán)形濾紙、手動(dòng)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(yàn)規(guī)程》中T0722－1993 《瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn) （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(duì)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(duì)濕度≤85%，校驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)周圍應(yīng)清潔，無(wú)影響正常工作的振動(dòng)沖擊，無(wú)強(qiáng)電磁干擾，標(biāo)準(zhǔn)器供電正常。

（2）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：頻率轉(zhuǎn)速儀（轉(zhuǎn)速部分準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)）

（3）被測(cè)對(duì)象：瀝青抽提儀

（4）測(cè)量過(guò)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(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上反光紙的反射可在頻率轉(zhuǎn)速儀上得到與之相對(duì)應(yīng)的示值，測(cè)量顯示時(shí)間在（3～10s）,連續(xù)讀取 3次示值，即得該測(cè)量點(diǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置的轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果。

2　瀝青抽提儀的測(cè)量值不確定評(píng)定

2.1　數(shù)學(xué)模型

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(píng)定

1）選取一臺(tái)轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍為（3000r/min）的 LLC-15型瀝青抽提儀，選取3000r/min作為測(cè)量點(diǎn)，以頻率轉(zhuǎn)速儀連續(xù)進(jìn)行3次轉(zhuǎn)速測(cè)量，得到測(cè)量列為下表所示：

表1　

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：極差法計(jì)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%

實(shí)際測(cè)量中是在重復(fù)性條件下測(cè)量3次，

2.3　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

2.3.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)表2

2.3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算：2.6r/min或表示成uc(n)=0.09%

2.4　擴(kuò)展不確定度的評(píng)定：取包含因子k=2，則U rel=k·uc=0.2%；

2.5　擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示

表2　

瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果擴(kuò)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(yǔ)

通過(guò)對(duì)瀝青抽提儀進(jìn)行校準(zhǔn)實(shí)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(duì)瀝青抽提儀轉(zhuǎn)速進(jìn)行校準(zhǔn)的方法及不確定度評(píng)定方法。

【參考文獻(xiàn)】

［1］賀寶康,薛虹.全自動(dòng)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(guó)交通部.JTJ052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].北京：人民交通出版社,2000.