中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范2025-11-05發(fā)布2026-05-05實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范歸口單位：全國質(zhì)量密度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位：北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所中國計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位：[江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院(江蘇省能源計(jì)量數(shù)據(jù)浙江省質(zhì)量科學(xué)研究院北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院西北工業(yè)大學(xué)本規(guī)范委托全國質(zhì)量密度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋王小三(北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所)繆寅宵(北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所)鐘瑞麟(中國計(jì)量科學(xué)研究院)孫鳳舉(北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所)劉煒[江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院(江蘇省能源計(jì)量數(shù)據(jù)葛銳(浙江省質(zhì)量科學(xué)研究院)陳雪(北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院)張佼龍(西北工業(yè)大學(xué))I引言 2引用文件 3術(shù)語和計(jì)量單位 3.1術(shù)語 3.2計(jì)量單位 4概述 4.1用途及分類 4.2原理及構(gòu)造 5計(jì)量特性 5.1示值誤差 5.2重復(fù)性 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境條件 6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 7.2校準(zhǔn)方法 7.3數(shù)據(jù)處理 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) 附錄B轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)記錄格式 附錄C轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 附錄D轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定方法及示例 Ⅱ本規(guī)范給出了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)方法及測(cè)量不確定度評(píng)定方法和示例。本規(guī)范為首次發(fā)布。1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于基于扭擺法、落體法或三線擺法等測(cè)量原理的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)。本規(guī)范引用了下列文件：JJG99砝碼檢定規(guī)程JJG1036電子天平檢定規(guī)程JJF1001通用計(jì)量術(shù)語及定義JJF1059.1測(cè)量不確定度評(píng)定與表示凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1.1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量momentsofinertia;MOI剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的度量，表征剛體對(duì)轉(zhuǎn)軸保持其勻速圓周運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)的特性。3.1.2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)xMOIinstrument測(cè)量剛體對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的儀器。3.1.3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)MOIstandard具有一定質(zhì)量，對(duì)確定回轉(zhuǎn)軸具有已知轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，用于校準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x的實(shí)物量具，由砝碼以及可對(duì)砝碼進(jìn)行安裝定位的部件(簡(jiǎn)稱移軸標(biāo)準(zhǔn)件)組成，移軸標(biāo)準(zhǔn)件使砝碼相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸具有已知的距離。3.2計(jì)量單位使用的計(jì)量單位：千克二次方米(kg·m2)、克二次方米(g·m2)。4.1用途及分類轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x主要用于測(cè)量剛體對(duì)給定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。按測(cè)量方法可分為扭擺法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x、落體法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x和三線擺法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x等。4.2原理及構(gòu)造4.2.1扭擺法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x如圖1所示，采用氣浮或機(jī)械軸承構(gòu)建可繞回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的軸系，將軸系通過扭桿連接到基座上，形成扭擺系統(tǒng)，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x機(jī)械主體。測(cè)量時(shí)，將被測(cè)對(duì)象2置于測(cè)量平臺(tái)上，通過主動(dòng)驅(qū)動(dòng)，使扭擺系統(tǒng)偏離平衡位置后釋放，在扭桿的作用下，扭擺系統(tǒng)繞回轉(zhuǎn)軸做正弦扭擺，測(cè)量扭擺周期，通過公式(1)可測(cè)量得到轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。J——物體對(duì)于扭擺轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg·m2;K——與扭擺系統(tǒng)扭桿剛度有關(guān)的一個(gè)常量，kg·m2/s2。4.2.2落體法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x如圖2所示，采用氣浮或機(jī)械軸承構(gòu)建可繞回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的軸系，在軸系上同心固定已知質(zhì)量、半徑的圓形測(cè)量平臺(tái)，其上固定纏繞吊線，吊線另一端通過等高的定滑輪懸掛質(zhì)量塊，形成定軸勻加速回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x機(jī)械主體。測(cè)量時(shí)，將被測(cè)對(duì)象置于測(cè)量平臺(tái)上，釋放質(zhì)量塊，軸系繞回轉(zhuǎn)軸做勻加速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，測(cè)量角加速度，通過公式(2)可測(cè)量得到轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。m?——落體的質(zhì)量，kg;g——當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，m/s2;R?——圓形測(cè)量平臺(tái)半徑，m;T?——摩擦力矩，N·m;J?——轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值，kg·m2。34.2.3三線擺法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x如圖3所示，采用三條等長懸線將不同直徑的兩個(gè)圓盤進(jìn)行連接，將上圓盤固定在基座上，形成三線擺角諧振動(dòng)系統(tǒng)，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x機(jī)械主體。測(cè)量時(shí)，將被測(cè)對(duì)象置于測(cè)量平臺(tái)上，驅(qū)動(dòng)三線擺的下圓盤以0O′為軸轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后釋放，三線擺做角諧振動(dòng)，測(cè)量角諧振動(dòng)周期，通過公式(3)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。式中：J——被測(cè)對(duì)象繞0O'旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg·m2;mo——被測(cè)對(duì)象質(zhì)量，kg;g——當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，m/s2;R?——下懸線節(jié)點(diǎn)距離轉(zhuǎn)軸距離，m;r——上懸線節(jié)點(diǎn)距離轉(zhuǎn)軸距離，m;l——懸線長度，m;T——扭擺周期，s。64轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)移軸后與移軸前，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x的示值差與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)移軸后測(cè)量?jī)x的示值與移軸前測(cè)量?jī)x的示值，二者之差與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣同一校準(zhǔn)點(diǎn)多次測(cè)量結(jié)果之間的差值，用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。6校準(zhǔn)條件環(huán)境條件應(yīng)滿足如下要求：b)相對(duì)濕度：≤85%;6.2.1.1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量量值要求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量參考值的擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x允差的具有證書的砝碼，擴(kuò)展不確定度不低于M?等級(jí)砝碼要求。6.2.1.3移軸標(biāo)準(zhǔn)件的要求具有校準(zhǔn)證書的移軸標(biāo)準(zhǔn)件，擴(kuò)展不確定度相對(duì)于被校長度值優(yōu)于0.01%6.2.2其他有關(guān)測(cè)量用計(jì)量器具a)水平儀：分辨力≤0.01mm/m;b)溫度計(jì)：分辨力≤0.2℃;c)濕度計(jì)：分辨力≤1%RH。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目示值誤差。57.2校準(zhǔn)方法a)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x的質(zhì)量承載范圍及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量范圍選擇轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)包含轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x標(biāo)稱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量的上、下限及上、下限的中值等三個(gè)點(diǎn)，選擇上、下限的中值進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試；b)啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x，使其處于測(cè)量狀態(tài)，測(cè)量測(cè)量平臺(tái)工作狀態(tài)的水平度，如水平度大于0.05mm/m,調(diào)整其水平度至不大于0.05mm/m,并記錄最終的測(cè)量平臺(tái)水平度；c)如圖4所示，加載移軸標(biāo)準(zhǔn)件至測(cè)量平臺(tái)，使移軸標(biāo)準(zhǔn)件回轉(zhuǎn)軸與測(cè)量?jī)x回轉(zhuǎn)軸重合；d)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量校準(zhǔn)點(diǎn)，選定砝碼及移軸標(biāo)準(zhǔn)件上的砝碼定位位置；e)在移軸標(biāo)準(zhǔn)件距離回轉(zhuǎn)軸最近的兩點(diǎn)對(duì)稱加載砝碼，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x工作，得到轉(zhuǎn)動(dòng)慣量示值，記為J?;f)對(duì)稱平移砝碼至移軸標(biāo)準(zhǔn)件的選定位置：g)啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x工作，得到轉(zhuǎn)動(dòng)慣量示值，記為J?;h)卸載砝碼；i)選取不同的校準(zhǔn)點(diǎn)，重復(fù)步驟d)～h),完成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量示值誤差校準(zhǔn)，記錄結(jié)果；j)對(duì)于選定重復(fù)性測(cè)量點(diǎn)，重復(fù)步驟d)～h)n(n≥6)次，記錄結(jié)果。7.3數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量示值，按照公式(4)計(jì)算。式中：Ji——第i點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量示值，kg·m2;J?——砝碼移軸后，第i點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x示值，kg·m2;Jo——砝碼移軸前，第i點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x示值，kg·m2。6按照公式(5)計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x示值誤差。Jei=J一JπJe——第i點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量示值誤差，kg·m2;J——第i點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值，kg·m2。按照公式(6)計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x重復(fù)性。Ju.——第i點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量n次測(cè)量示值的均值，kg·m2。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告上反映。校準(zhǔn)證書或報(bào)告應(yīng)至少包括如下信息：b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)送校單位的名稱和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，若與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性及應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)，以及簽發(fā)日期；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅是對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。經(jīng)校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x，發(fā)給校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告，加蓋校準(zhǔn)印章。9復(fù)校時(shí)間間隔客戶應(yīng)根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果、使用頻次、使用條件等情況自行確定復(fù)校時(shí)間間隔。7A.1轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值的確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值的獲取依據(jù)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理，即剛體對(duì)于任一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等于剛體對(duì)于通過質(zhì)心、并與該軸平行的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，加上剛體的質(zhì)量與兩軸間距離平方的乘積，如公式(A.1)。J?=J+ml2(A.1)式中：J?——?jiǎng)傮w對(duì)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值，kg·m2;Jz——?jiǎng)傮w以通過其質(zhì)心并與回轉(zhuǎn)軸平行的軸為回轉(zhuǎn)軸時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值，kg·m2;m——?jiǎng)傮w質(zhì)量，kg;l——?jiǎng)傮w從Jz到J?時(shí)質(zhì)心平移距離，m。改變剛體在測(cè)量平臺(tái)上的位置，剛體對(duì)測(cè)量平臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值按Jz?=Jz+mlo2(A.2)Jz,=Jz+ml?2(A.3)式中：Jz——第1次放置時(shí)，剛體對(duì)測(cè)量平臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值，kg·m2;Jz——第2次放置時(shí)，剛體對(duì)測(cè)量平臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值，kg·m2;l?——第1次放置時(shí)，剛體從Jz到Jz時(shí)質(zhì)心平移距離，m;l?——第2次放置時(shí)，剛體從Jz到Jz時(shí)質(zhì)心平移距離，m。由公式(A.2)、公式(A.3)可得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值，考慮對(duì)稱加載，標(biāo)準(zhǔn)值按公式(A.4)計(jì)算。J?=m(I?2—Lo2)+m(L??2—Lo?2)式中：Lo?、lo?——第1次放置時(shí)，移軸標(biāo)準(zhǔn)件上剛體從Jz到Jz?時(shí)兩側(cè)質(zhì)心平移距離，m;l11、L??——第2次放置時(shí)，移軸標(biāo)準(zhǔn)件上剛體從Jz到Jz時(shí)兩側(cè)質(zhì)心平移距離，m。A.2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度評(píng)定A.2.1不確定度評(píng)定模型根據(jù)公式(A.4),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(A.5)計(jì)算。簡(jiǎn)化公式(A.5),得到公式(A.6)。8A.2.2評(píng)定示例根據(jù)以上不確定度評(píng)定模型，由公式(A.6)可得到轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，主要來源于兩次放置移軸標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，其平移距離的不確定度和砝碼質(zhì)量的不確定度。對(duì)于移軸距離，一般采用激光跟蹤儀和定位銷定位的方法來確定；對(duì)于砝碼質(zhì)量，一般采用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的專用砝碼來確定。對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不確定度評(píng)定，其移軸距離信息見表A.1,移軸距離不確定度為0.01%(k=2);砝碼10塊，質(zhì)量均為20kg,不確定度M?等級(jí)，代入公式(A.4),計(jì)算可得其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值見表A.1,代入公式(A.6),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度見表A.2。序號(hào)移軸1移軸3單側(cè)砝碼移碼移軸1、2對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)單側(cè)砝碼移碼移軸1、3對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)12345轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量m引標(biāo)準(zhǔn)不確相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度lo?引入的不確定度不確定度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度擴(kuò)展不確定度(k=2)不確定度12349轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量m引標(biāo)準(zhǔn)不確Lo?引入的不確定度Lo?引入的不確定度L?引入的不確定度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度擴(kuò)展不確定度(k=2)不確定度56789附錄B轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)記錄格式委托單位：產(chǎn)品名稱：制造廠家：編號(hào)：測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)信息：移軸標(biāo)準(zhǔn)件證書編號(hào)：砝碼證書編號(hào)：校準(zhǔn)依據(jù)：_%一、測(cè)量平臺(tái)水平度：二、示值誤差移軸m示值J?移軸m轉(zhuǎn)動(dòng)%12:校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：附錄C轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式%轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定方法及示例D.1測(cè)量信息D.1.1測(cè)量對(duì)象：扭擺法轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x。D.1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，由砝碼和移軸標(biāo)準(zhǔn)件組成。D.1.3校準(zhǔn)依據(jù)：JJF2329—2025《轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范》。D.1.4環(huán)境條件：環(huán)境溫度：19.5℃;相對(duì)濕度：55%。D.1.5測(cè)量過程：按照校準(zhǔn)規(guī)范要求，用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)被測(cè)對(duì)象，取單次示值誤差作為測(cè)量結(jié)果。D.2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定D.2.1測(cè)量模型轉(zhuǎn)動(dòng)慣量校準(zhǔn)的測(cè)量模型如公式(D.1)。Je=J,—J?(D.1)式中：Je——轉(zhuǎn)動(dòng)慣量示值誤差，kg·m2;J?——轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x示值，kg·m2;J.——轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)參考值，kg·m2。D.2.2不確定度來源分析a)重復(fù)性引入的不確定度分量u?;b)工作條件下轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度分量u?;c)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x分辨力引入的不確定度分量u?;d)加載不水平引入的不確定度分量u?;e)回轉(zhuǎn)軸偏移引入的不確定度分量u5。D.2.3測(cè)量不確定度評(píng)定D.2.3.1重復(fù)性引入的不確定度分量u?按公式(D.2)計(jì)算。式中：n——試驗(yàn)次數(shù)；Ju——第i次轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量示值，kg·m2;J.——n次轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量均值，kg·m2。D.2.3.2工作條件下轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度分量u?工作條件下轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度分量由兩部分組成，分別是標(biāo)準(zhǔn)條件(20℃)下轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值引入的不確定度分量u21,以及在工作條件下由于現(xiàn)場(chǎng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)條件，材料熱膨脹導(dǎo)致的移軸距離變化引起的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值發(fā)生變化，將該變化考慮為不確定度分量U220轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)參考值的不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u21根據(jù)附錄A評(píng)定。移軸標(biāo)準(zhǔn)件的材料為1Cr18Ni9Ti,在(20±10)℃的范圍內(nèi)，其熱膨脹系數(shù)為1.7×10-5/℃,在環(huán)境溫度為T的工作條件下，移軸距離因熱膨脹引入的改變量為(T—20)×1.7×10-?,相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)值按公式(A.4)計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)值的變化量為D.2.3.3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x分辨力引入的不確定度分量u?轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x分辨力引入的不確定度分量u?按公式(D.3)計(jì)算。式中：D.2.3.4加載不水平引入的不確定度分量u?加載不水平會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的參考值發(fā)生變化，由于在工作過程中，一般不對(duì)該系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正，處理時(shí)原則上將該誤差值作為不確定度的一部分，考慮到已經(jīng)對(duì)不水平進(jìn)行了定量要求，該不確定度分量按公式(D.4)簡(jiǎn)化計(jì)算。式中：D.2.3.5回轉(zhuǎn)軸偏移引入的不確定度分量u?移軸標(biāo)準(zhǔn)件回轉(zhuǎn)軸與測(cè)量?jī)x回轉(zhuǎn)軸不重合會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的參考值發(fā)生變化，由于在工作過程中，一般不對(duì)該系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正，處理時(shí)原則上將該誤差值作為不確定度的一部分，由于測(cè)量設(shè)備和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)均有定位點(diǎn)，考慮單次偏移值不大于3mm,取均勻分布，該不確定度分量按公式(D.5)簡(jiǎn)化計(jì)算。式中：lp——移軸標(biāo)準(zhǔn)件回轉(zhuǎn)軸偏離測(cè)量?jī)x回轉(zhuǎn)軸的距離，m。D.2.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分量匯總見表D.1。不確定度不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度/(kg·m2)AB分辨力BB回轉(zhuǎn)軸B各不確定度分量不相關(guān)，則示值誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(D.6)計(jì)算。D.2.5擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則轉(zhuǎn)動(dòng)慣量示值誤差的擴(kuò)展不確定度按公式(D.7)計(jì)算。示值誤差的相對(duì)擴(kuò)展不確定度按公式(D.8)計(jì)算。D.3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例D.3.1采用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)一臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x信息如下：a)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量標(biāo)準(zhǔn)的移軸距離信息見表D.2,移軸距離不確定度為0.01%(k=2)