2 不確定度試驗

　　2.1關于不確定度的說明
　
試驗機的“不確定度”簡單地講，是在試驗機上按規定的試驗方法對同一種試件進行測試，所得到的多次試驗結果，圍繞理想“真值”的分散程度。它是國際上統一認可的對試驗質量的一種定量表征，關系到試驗機和試驗方法標準能否被社會認可的問題。

“真值”是表示一個量在被測量時所具有的真實大小。這是一個理想的概念，是無法得到的。通常取n次測量值“xi”的算術平均值“A”作為“真值”的最佳估計值。

“離差”Li是各數據xi偏離平均數A的距離Li=（A-xi）。

“標準偏差”σ是各次測值離差的平方和除以（n-1）后的方根；
σ=√(∑Li2/（n-1）)

測量的A類不確定度用上述標準偏差σ來反映，它是指測量結果多數將可能落在±σ這個范圍內。測量不確定度也可以σ/A的相對不確定度方式來表示。

2.2本次試驗采用的方法

*為減少檢測試驗機不確定度的誤差，在進行試驗機不確定度考核時我們始終使用同一品種砂帶的同一段產品，盡力保持其質量的均一。
*不確定度考核應至少測試5根砂帶，最好10根。
*下列試驗條件的設定值在各次試驗過程均保持一致：
砂帶型號：X871K 100#
砂帶線速度：25m/s
試件轉速：25r/min
試件：45#鋼圓棒 φ30mm
砂帶張緊力：300N
磨削時間/無進給磨削時間/間隔時間：20s /5s /10s
*砂帶的磨削試驗次數視該砂帶的實際性能情況確定，當磨削出現下列情況之一時，即可判定砂帶失效，壽命終止：
A. 磨削后試棒表面溫度超過250°C；
B. 磨削電機電流超過電機額定值15A；
C. 磨削切除量已下降到初始值的1/3以下；
D. 對于恒進給磨削方式，磨削壓力持續上升，增至250N以上時。
*在恒壓力試驗模式下，砂帶試樣的切除量是隨著時間的增長而逐步下降的。本不確定度試驗以最后一次的金屬切除量為第一次切除量的20或30%為砂帶壽命的終止。
*在恒進給試驗模式下，砂帶試樣的切除量是恒定的，隨著磨削時間的增長，磨削壓力逐漸加大，直至最后一次的磨削壓力達到和超過250N，金屬試棒嚴重燒傷，判定為砂帶壽命終止。

2.3 測試結果

　　2.3.1試驗1：2014.03.27

試驗條件：
恒壓力：100N
接觸輪：φ250×50mm 橡膠層硬度shA90°齒數31 溝槽比1:0.8 螺旋角45°
砂帶規格：50×1500mm
試件硬度：HRc 15.4-16.5 
工進速度：3.5mm/min
磨削次數：40次
試驗結果：見圖2-1和表2-1
2.3.2試驗2：2014.04.09

試驗條件：
恒壓力：100N
接觸輪：φ300×50mm 橡膠層硬度shA80°齒數33 溝槽比1:0.8 螺旋角45°
砂帶規格：50×1580mm
試件硬度：HRc 11.6-12.6 
工進速度：3.5mm/min
磨削次數：50次
試驗結果：見圖2-2和表2-2 　

2.3.3 試驗3：2014.04.15

試驗條件：
恒進給工進速度：8.0mm/min
接觸輪：φ300×50mm 橡膠層硬度shA80°齒數33 溝槽比1:0.8 螺旋角45°
砂帶規格：50×1580mm
試件硬度：HRc 11.9-12.6 
磨削次數：40次
試驗結果：見圖2-3和表2-3
　2.3.4 試驗4：2014.5.12-16

試驗條件：
恒壓力：150N
接觸輪：φ250×50mm 橡膠層硬度shA90°齒數33 溝槽比1:0.8 螺旋角45°
砂帶規格：50×1500mm
工進速度：3.5mm/min
試件硬度：HRc 16-17 
磨削次數： 30次
試驗結果：見圖2-4和表2-4
　2.4 對試驗結果的分析

　2.4.1 試驗1#、2#和3#的三次試驗都是分別在一天內完成測試的，每次試驗的工況條件一致性較好，三次所測得的相對不確定度試驗結果分別為1.1%、2.4%和0.5 %，可以看出：本試驗機的相對不確定度可控制在≦2.5%的范圍內，說明試驗機測試結果的重復性良好，具有足夠的可信性。

2.4.2 試驗4#共進行了8根砂帶的測試，分別在四天內完成，相對不確定度試驗結果為3.4%，要比前幾次的測試結果高。進一步分析認為，盡管4天內的試驗機設定的條件是一致的，但是試驗的環境條件，例如空氣濕度和溫度，由于車間無控制條件，因此對砂帶性能的影響必然是存在的。
從圖2-5所示曲線可見，第一天試驗的切除率要高于后續幾天的測試結果，從圖中所示曲線可見14日，15日和16日的切除率基本在一個水平，似乎砂帶在大氣中的暴露，受空氣濕度影響使其性能有所下降；而16日編號為01B的測試結果較低，則主要是這次試驗所用試件硬度15.9要比前7次試件硬度的平均值16.91低6%；這次試驗所測得的切除率16.29也比前7次切除率的平均值17.28低6%；可見兩者間存在一定的相關性。如剔除16日01B的數據，前7次試驗的不確定度下降到2.85%。5.12-5.16的試驗也是對試驗機再現性的考核。（未完）