李ａ ｔ ， － ￣： 钢筋抗拉 强度测量结果的不确定度评定
钢 筋 抗 拉 强 度 测 量 结 果 的不 确 定 度 评 定
Ｔ ｈ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｒｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｌ ｅ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ
示值 误 差 读 数
数值修约
样 品
直径
不 确 定度 来 源
图 １ 不 确 定度 分 量 分布 图
不确 定度 由测 量用 卡尺示值 误差导 致 的不确 定度 和操作
者 引入 的测 量不确 定度构 成 。 卡 尺示 值误差 导致 的不确定 度 ｕ （ ｄ ） 游标 卡 尺 的最 小 刻 度 ０ ． ０ ２ ｎ ＇ ｌ ｌ Ｔ ｌ ， 以均 匀 分 布 估 计 ， 则： ｕ １ （ ｄ ） ：
磊ｏ ． ４
定 ０ ． ３ 度 ０ ． ２
相对 不确定 度 （ Ｆ） ＝
值 ０１
．
０
３ ． ２ 直径 引入 的不确 定度 “ （ ｄ ）
试件 标 称 直 径 ２ ０ ｍ ｍ， 根据 Ｇ Ｂ １ ４ ９ ９ ． ２—２ ０ ０ ７标 准 的 规定 ， Ｏ 钢 筋直 径 的允许 偏 差 为 ４ － ０ ． ４ ｍ ｍ， 直径 的测量
度为 ： （ 按 均匀分 布考 虑 ）
“ ３ （ Ｆ ） ＝ ＝１ ． ４ ４ Ｍ Ｐ ａ
ｊ
Ｇ Ｂ １ ４ ９ ９ ． ２ — ２ ０ ０ ７ （ 钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》 。 ２ 建立 钢筋 抗拉 强度 测量 不确定 度 的数学模 型
在温度 和其他条件不变的情况下 ， 抗拉强度可表示为 ：
Ｒｍ － Ｆ
＝
相 对不确 定度
式 中： Ｒ 一拉 伸强 度 （ ＭＰ ａ ） ；
Ａ 一试 件 截面 积 （ Ⅱ 粕２ ） ； ＝ …％ －ｏ． ％
ｄ 一 试 件直 径 ｍ ｍ） ； Ｆ 一 试 件拉 断 时的拉 力 （ Ｎ） 。
３ ． １ ． ４ 样 品材料不 均匀性 的不 确定 度 （ Ｆ）
此试验机满刻度为 １ ０ ０ ０ ｋ Ｎ ， 每一小格 ０ ． ２ ， 其相
对误 差为 ０ ． ｏ ２ ％， 假设 为均匀 分布 ：
，
（ Ｆ） ：— ０ ． ０ ２ ％ ：Ｏ ０ １ ２％
．
√３
３ ． １ ． ３ 数值修约的不确定度 ／ ２ ， ３ （ Ｆ ） 按钢筋抗拉强度修约规则 ， 钢筋抗拉强度 的修约间 隔为 ５ Ｍ Ｐ ａ ， 按Ｂ 类方法评定 ， 则数值修 约引入 的不确定
Ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ
孥素 力
（ 太原 市 质 量 技 术 监 督 检 验 测 试所 ， 山西 太 原 ０ ３ ０ ０ １ ２ ）
摘 要： 用微机控制电液伺服式万 能试验机测量钢筋的抗拉 强度时 ， 为确定测量结果的分散性 即测量结果 的置信 区间 ， 对影响检测结果 的诸多因素进
ｒ ／ ， 一 １＝ １ ３— １＝ １ ２
《 计 量与 测 试技 术》 ２ ０ １ ３年 第 ４ ０卷 第 １ １ 期。
由不均 匀性 引人 的不 确定 度为
Ｏ ． ６ Ｏ ． ５
ｕ （ Ｆ） ＝
， ，
＝ ２ ． １ ９ ３ Ｍ Ｐ ａ ×１ ０ ０ ％＝ ０ ． ３ ７ ％
１ 检 测资 源概 述
ｕ １ （ Ｆ） ：
ｊ
：０ ． ５ ８ ％
１ ． １ 环境 条件 ： 钢 筋抗 拉强度 测量 环境 为室温 ２ ５ ％。 １ ． ２ 设备 ：１ ０ ０ ０ ｋ Ｎ微 机控 制 电液伺服 万能试 验机 。
３ ． １ ． ２ 读数引进的不确定度 ２ （ Ｆ ）
行分析 ， 确定不确定度产生的来源 ， 并采 用 Ａ类不确定度评 定和 Ｂ 类不确定度评定的方法 ， 对各个不确定度分量进 行评定 ， 再根据各个 量的方差和协
方差算得合成标准不确定度 ， 最终用扩展不确定表示 ， 给出钢筋抗拉强度测 量的不确定度报告 。 关键 词： 抗拉强度 ； 测量不确定度 ； 不确定度分量 ； 相对不确定度； 不确定度评定； 标准不确定度； 合成标准不确定度 ； 扩展不确定度
１ ． ３ 试件准备 ： 在一均匀的钢筋上截取试验用钢筋共 １ ３ 段， 并 将 其测 量直 径控 制在公 差允 许范 围 内。
１ ． ４ 钢 筋抗 拉强 度 的检 验依 据为 ： Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ２ ８ ． １ —２ Ｏ Ｌ Ｏ （ 金 属材料 拉 伸试 验 第 １ 部分 ： 室 温试 验 方法 》 。
３ 测 量 不确 定度 分量计 算
３ ． １ 拉 力 Ｆ的测量 不确 定度 （ Ｆ）
拉力 Ｆ的测量不确定度主要来源于： 设备的示值误差 引进的不确定度、 读数引进的不确定度、 数值修约引进的不
确定度 、 样品材料不 均匀性引进的不确定度 四个方面： ３ ． １ ． １ 设 备示 值误 差 的不确定 度 （ Ｆ ）
１ ０ ０ ０ ｋ Ｎ万能试 验机检定合格 ， 其示值误 差小于 ±
— —
１ １ ３
１ ． Ｏ ％， 按 其均 匀分 布 考 虑 ， 则设 备 示 值误 差 引人 的不 确 定 度 按 Ｂ类 方法评 定 ， 得 出不 确定度 为 ：
Ｒ ｍ 南 ＝ ５ ９ １ ・ ２ Ｍ Ｐ ａ ￣ ５ ９ ０ Ｍ Ｐ ａ
表 １ 测量结果（ ｎ＝１ ３ ）
于是可得： ； （ Ｒ ） ＝ ２ （ Ｆ ） ＋ ４ ； （ ｄ ）
抗拉 强 度测 量 不 确 定 度 ： ｕ ， （ ） 的 不确 定 度 分 量 包
括： 拉力测量引入的不确定度分量 （ Ｆ ） 和直径测量 引
人 的不确 定 度分量 （ ｄ ） 。
４３
４ 合成 标准不 确定度
４ ． １ 拉力 的不确定 度 ， （ Ｆ ）