真空饱水机校准方法与影响分析

马兴　郭贵勇

【摘 要】介绍了真空饱水机的工作原理和用途，建立了真空饱水机校准结果的测量模型，分析了各不确定度分量主要来源，结合测量实例具体数据，对其合成不确定度进行分析评定，对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度，最终可得出该项目的校准测量能力，为建筑行业提供的技术支撑。

【关键字】真空饱水机;校准方法;测量;性能影响;不确定度评定

中图分类号： TH871 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）32-0114-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.32.051

The Calibration Method Of Vacuum Water Dispenser And Its Impact Analysis

MA Xing1，2 GUO Gui-yong1，2

（1.Fujian Metrology Institute， Fujian Fuzhou 350003， China;

2.Fujian Provincial Key Laboratory of Force Measurement， Fujian Fuzhou 350100， China）

【Abstract】This paper introduces the working principle and application of vacuum water dispenser， establishes the measurement model of the calibration results of vacuum water dispenser， analyzes the main sources of each uncertainty component， analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example， calculates each uncertainty component， obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally， the calibration and measurement ability of the project can be obtained. Overall， this paper can provide strong technical support for construction industry.

【Key words】Vacuum Water Dispenser; Calibration Method; Measurement; Performance Impact; Evaluation of Uncertainty

0 引言

真空饱水机专门为电通量测定仪、扩散系数方法检测设备的前期饱水而设计，其作用为将标准混凝土试样放入该饱水设备中进行全自动真空饱水，也可用于饱和Ca（OH）2使用。

1 真空饱水机的校准

在规定条件下，将数字精密压力表通过三通接头安装于真空饱水机上，设定好数值启动机子，使真空饱水机压力稳定后，读取数字精密压力表示值，测量3次，取其平均值作为真空饱水机实际压力值。

2 真空饱水机压力测量结果不确定评定

2.1 测量模型：△P=P-P0

式中： △P——压力误差（kPa）

P——真空饱水机上压力指示装置示值平均值（kPa）

P0——数字精密压力表示值（kPa）

2.2 标准不确定度分量的评定

（1）输入量P的标准不确定度u（P）的评定：其不确定度来源主要是测量重复性引入的不确定度u（P），可以A类方法评定u（P）。

选取一真空饱水机，以数字精密压力表对真空饱水机-10kPa检测点进行3次测量，得到测量列为表1所示。

表1 测量列一览表

其所求的平均值：P=■■t■=-9.9kPa

单次实验标准偏差：极差法计算（系数C=1.69）：s=0.1/1.69=0.06kPa

则u（P）=■=0.04kPa

（2）输入量P0的标准不确定度u（P0）的评定，其主要来源为数字精密压力表的准确度，可根据其证书以B类方法进行评定。

数字精密压力表在-10kPa点的最大允许误差为±0.02kPa，估计为均匀分布，其引入的标准不确定度为：

u（P0）=■=■=0.02kPa

2.3 合成标准不确定度的评定

2.3.1 灵敏系数：由：△P=P-P0得

c1=■=1

c2=■=-1

2.3.2 标准不确定度汇总表，见表2。

表2 标准不确定度分量一览表

2.3.3 合成标准不确定度的计算

输入量P与P0彼此独立，不相关，所以

u■■（ΔP）=c■■u■（P）+c■■u■（P■）

uc（ΔP）=0.05KPa

2.4 扩展不确定度的评定：取包含因子k=2，则U=k·uC=0.1kPa。

2.5 扩展不确定度的报告与表示

真空饱水机压力示值在-10kPa检测点的测量结果扩展不确定度为U=0.1kPa，它是由合成標准不确定度uc=0.04kPa和包含因子k=2之乘积得到。

3 结语

保证真空饱水机压力的准确性，通过校准等方法实现量值的溯源性，在建筑行业的质量控制中起到重要作用;本文介绍我院对真空饱水机的压力进行校准方法和不确定度评定方法。

【参考文献】

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/T50080-2016，《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.

[2]王晓冬，张鹏，赵铁军.混凝土氯离子渗透性试验方法综述[J].工程设计与建设.2005（05）.