JJF1732-2018 准静态d33测量仪校准的测量不确定度评定
1、测量模型
    示值误差由被校$d_{33}$测量仪的示值与参考压电常数之间的偏差决定,表示为::

$$\Delta=\frac{d_{33测量}-d_{33参考}}{ d_{33参考}}\times 100\%$$

(1)
    式中:
     $\Delta$——准静态$d_{33}$测量仪的示值误差,$\%$;
     $d_{33测量}$——准静态$d_{33}$测量仪的示值,$pC/N$;
     $d_{33参考}$——参考压电试样的纵向压电应变常数,$pC/N$。
2、不确定度来源与分析
2.1重复性
在参考压电试样的纵向压电常数已经确定的条件下,测量结果的重复性取决于$d_{33}$测量仪的测量重复性,依据规范,选用两种直径压电陶瓷,各测量6次,有:

表1:测量数据列

第1组 第2组
序号 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
测得值/$d_{33测量}/pC/N$
平均值$\overline{d_{33测量}}/pC/N$
实验标准偏差$s$
选定的平均值$\overline{pC/N}/pC/N$
选定的实验标准偏差$s$
选定的不确定度分量$u_{1}(d_{33测量})/pC/N$
相对不确定度分量$u_{rel1}$
2.2动态力大小
采用动态力大小直接测量法获得参考压电试样的纵向压电常数为$pC/N$ 。压电振子表面受力通过动态力传感器转换为电荷传递给电荷放大器,电荷放大器输出给数据采集系统。动态力传感器灵敏度的 不确定度为, 电荷放大器引入的不确定度不超过 ,电压测量引入的不确定度不超过 。考虑为均匀分布,由此,得到动态力大小的相对标准不确定度为:
$u_{rel2}=$
2.3电荷
参考压电试样在动态力作用下,电荷量的测量通过电荷放大器和数据采集系统完成,电荷放大器引入的不确定度为 , 电压测量的不确定度优于。 考虑为均匀分布,由此,得到电荷Q引入的相对不确定度为:
$u_{rel3}=$
3、不确定度分量表

2:标准不确定度分量表

不确定度来源 相对标准不确定度$$u_{i}
$$
灵敏度系数$$\left |c_{i} \right |$$ $$c_{i} \cdot u_{i}$$
重复性 $u_{rel1}$ $\left |c_{1} \right |$  
动态力大小 $u_{rel2}$   $\left |c_{2} \right |$
电荷 $u_{rel3}$   $\left |c_{3} \right |$

4、合成相对标准不确定度

5、相对扩展不确定度