力學(xué)計(jì)量中測量不確定度的應(yīng)用實(shí)踐

吳智超

摘要：力學(xué)計(jì)量中測量不確定度在有關(guān)測量工作中占據(jù)著主導(dǎo)地位，不但是其主要的數(shù)據(jù)內(nèi)容，還是工程質(zhì)量檢驗(yàn)中的關(guān)鍵參數(shù)。故此，文章將展開有關(guān)測量不確定度的三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，利用材料試驗(yàn)機(jī)設(shè)備、渦輪流量計(jì)與壓力變送器設(shè)備裝置，對(duì)力學(xué)計(jì)量中測量不確定度的實(shí)踐應(yīng)用展開分析，以期為有關(guān)人士提供重要的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：力學(xué)計(jì)量;測量不確定度;應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TH16;TH82?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）12-0105-01? 當(dāng)前工業(yè)技術(shù)、工程技術(shù)等科技手段發(fā)展愈發(fā)完善，力學(xué)與力學(xué)中測量不確定度等知識(shí)內(nèi)容的應(yīng)用更加普遍。然而，這些知識(shí)內(nèi)容的有效應(yīng)用，有助于提高測量工作的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，為有關(guān)工作帶來便利。由此可見，探究力學(xué)計(jì)量中測量不確定度的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 測量不確定度的設(shè)計(jì)流程

1.1 數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。在分析不確定度時(shí)，應(yīng)該對(duì)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建加以重視，將與不確定度有關(guān)的因素涵蓋在數(shù)學(xué)模型當(dāng)中，不但可以對(duì)總體測量加以有效管控，還不容易遺忘有關(guān)參與的內(nèi)容，有效規(guī)避單一數(shù)據(jù)、參數(shù)多次的形成。

1.2 不確定度來源的分析。??? 根據(jù)數(shù)學(xué)模型，可將研究對(duì)象所帶來的諸多影響分量加以計(jì)算，對(duì)于這些分量應(yīng)在確保沒有遺漏的基礎(chǔ)上，有效規(guī)避多次反復(fù)情況的發(fā)生[1]?；诖?，如若出現(xiàn)遺漏情況，會(huì)使不確定度的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，影響后期的驗(yàn)證結(jié)果。

1.3 A類評(píng)定形式。根據(jù)總體觀察分析數(shù)據(jù)，對(duì)測量不確定度展開評(píng)估的方法為此領(lǐng)域的A類形式，主要涉及的不確定度就是利用全部觀察數(shù)值而產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)差[2]。被測量主體，在重復(fù)場景之中，對(duì)其進(jìn)行多次不受影響的檢驗(yàn)，然而此數(shù)值沒有把總體誤差涵蓋。

1.4 B類評(píng)定形式。??? 在總體觀察分析數(shù)據(jù)不能展開反復(fù)多次檢驗(yàn)時(shí)，此不確定度只能運(yùn)用非統(tǒng)計(jì)計(jì)算的形式，進(jìn)行驗(yàn)證分析，而這就是測量不確定度B類評(píng)定形式，此種形式并不需要對(duì)測量數(shù)值展開統(tǒng)計(jì)分析，只需要利用經(jīng)驗(yàn)或者有關(guān)信息對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證即可。

2 評(píng)定材料試驗(yàn)機(jī)示值誤差測量結(jié)果的不確定度

借助材料試驗(yàn)機(jī)設(shè)備，評(píng)定示值策略結(jié)果的不確定度，通過在不同場景、環(huán)境下，利用材料試驗(yàn)機(jī)設(shè)備對(duì)金屬、非金屬或者零件裝置等部件功能、有關(guān)問題、投入使用后狀況的精準(zhǔn)度展開檢驗(yàn)。通常情況下，材料試驗(yàn)機(jī)設(shè)備主要運(yùn)用在金屬與非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等工程項(xiàng)目動(dòng)靜力學(xué)性能研究之中[3]。材料試驗(yàn)機(jī)設(shè)備的方案計(jì)劃主要包括以下幾點(diǎn)：第一，準(zhǔn)備測量環(huán)節(jié)，選取專業(yè)的試驗(yàn)機(jī)設(shè)施作為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，將其溫度控制在10℃-35℃范圍之內(nèi)，濕度保持不超過80%，環(huán)境溫度差不能大于2℃之上。第二，測量方法，針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與測力裝置增加外部加載能力，在外部加載能力符合有關(guān)要求之后，即可將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讀出。第三，測量方法與流程，有效調(diào)整實(shí)驗(yàn)設(shè)施檢測空間的應(yīng)對(duì)量程，從20%逐步增加，使其達(dá)到此設(shè)施的極限值。

3 渦輪流量計(jì)的不確定度

渦輪流量計(jì)作為航空工業(yè)建設(shè)常用的流量計(jì)，通常運(yùn)用于燃油介質(zhì)下航空液壓產(chǎn)品順勢流量的檢測之中。無論在具體工作之中，還是流量計(jì)檢定，都需要確保使用的流體保持單項(xiàng)、清潔、沒有顆粒、纖維等物質(zhì)，確保流體充滿管道與流量計(jì)。在檢定過程中，流體還要和流量計(jì)在具體工作時(shí)對(duì)流體密度、黏度等物理有關(guān)參數(shù)相一致。在應(yīng)用儀表系數(shù)期間，將流量檢定系統(tǒng)的測量不確定度應(yīng)用到實(shí)際流量測量結(jié)果之中，為此，流量檢定系統(tǒng)的測量不確定度對(duì)實(shí)際流量測量結(jié)果產(chǎn)生的影響也十分關(guān)鍵。在流量計(jì)量時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)存在相應(yīng)的問題，即相同一只渦輪流量計(jì)在相同期間內(nèi)送至不同流量檢定系統(tǒng)中進(jìn)行檢定，檢定數(shù)據(jù)存在相應(yīng)的差異;尤其在流體介質(zhì)并不相同的情況下，差異會(huì)更加明顯。為了保證流量量值傳遞具有精準(zhǔn)性，還要符合相應(yīng)的參考標(biāo)準(zhǔn)，為此需要為渦流流量計(jì)選取適當(dāng)?shù)亓髁繖z定系統(tǒng)。

4 壓力變送器的不確定度

在壓力變送器檢定過程中，對(duì)影響測量不確定度的相關(guān)要素應(yīng)展開系統(tǒng)分析，然而標(biāo)準(zhǔn)器自有分量、附近狀態(tài)以及反復(fù)干擾等作為重要的影響因素，在壓力變送器檢定過程中，如若選取某一液體作為必備介質(zhì)，容易使引用的液柱存在差異。液體可以傳壓，進(jìn)行介質(zhì)選取過程中，需要對(duì)給出的送檢液體展開全面考量。變送器與去壓口相互連接，相當(dāng)于擬定的參照面，如若高度沒有超過所擬定的規(guī)程，可將其偏差加以忽略如果大于規(guī)程，需要進(jìn)一步改進(jìn)。在壓力變送器檢定中，需要遵循量程差異，選用最適合的校驗(yàn)儀設(shè)備，將其當(dāng)作重要的測定系統(tǒng)。進(jìn)行檢驗(yàn)之前，應(yīng)該安裝相應(yīng)的校驗(yàn)儀;針對(duì)檢定系統(tǒng)，要通過5分鐘的預(yù)熱環(huán)節(jié);針對(duì)送檢設(shè)備，可連續(xù)檢定3次。在測量不確定度范圍之中，預(yù)先設(shè)置6個(gè)較為清晰的測定點(diǎn)，并包含0點(diǎn)，持續(xù)三次循環(huán)，根據(jù)所設(shè)定的規(guī)程，對(duì)多項(xiàng)偏差展開辨識(shí)。

5 在力學(xué)計(jì)量中測量不確定度的問題分析

在數(shù)字當(dāng)中含有各種近似數(shù)，主要以循環(huán)小數(shù)或者不循環(huán)小數(shù)為主。測量不確定度過程中，顯示設(shè)施的分辨概念作為讀取與存儲(chǔ)數(shù)字，應(yīng)該顯現(xiàn)設(shè)施的整數(shù)倍數(shù)據(jù)，只有在此基礎(chǔ)上，才能確保數(shù)值計(jì)算具有合理性，便于展開深度分析，設(shè)定一次實(shí)驗(yàn)后結(jié)果即不確定度，還要對(duì)不確定范圍展開全面分析，才能將結(jié)論范圍得出。針對(duì)準(zhǔn)備修約的數(shù)字，根據(jù)保留位數(shù)的要求，對(duì)其他數(shù)位加以計(jì)算，進(jìn)一步驗(yàn)證其舍取的重要性，選取有關(guān)修約數(shù)取代擬修約數(shù)，也可稱為數(shù)值修約環(huán)節(jié)。

6 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)不斷完善發(fā)展，測量條件的日益優(yōu)化，使測量不確定度的研究也會(huì)更加完善，得到更多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注與重視，使其成為力學(xué)計(jì)量中重要的知識(shí)體系，為推動(dòng)我國測量行業(yè)的良好發(fā)展奠定良好的開端。

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