钢筋保护层厚度测量结果的不确定度评定
1 试验原理和过程
1.1 钢筋保护层厚度定义：被测钢筋外边缘至混凝土表面的最短距离。
1.2 钢筋保护层厚度检测依据：《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2015 附录 E 结构实体钢筋保护层厚度检验，评定依据为《测量不确定度评定与表示》 JJF1059.1-2012，参考《钢筋保护层、楼板厚度测量仪校准规范》JJF1224-2009。1.3 测试对象：试件规格为钢筋保护层厚度为 40mm，钢筋规格为直径 16mm、 HRB400 级螺纹钢筋。
1.4 测量设备：HILTI 的 PS200S 型钢筋探测定仪。
1.5 测试过程：按照设备使用说明对钢筋探测定仪进行设置和初始化。对试件 保护层厚度进行测量。
2 钢筋保护层厚度测量结果的不确定度评定的数学模型 数学模型：仪器示值
h 与试块的实际值 ha 之差，即为测量误差 Δ。 Δ=h - ha
式中：h——测量仪器显示厚度值，mm； ha——试块实际厚度值，mm； Δ——保护层厚
度测量仪误差，mm。 3 灵敏系数和合成标准不确定度公式
由于 h 与 ha 彼此，不相关，所以合成标准不确定度 uc 计算公式可由计 算合成标准不确定度的通用公式简化为：
（H-1）
其中：灵敏度系数为 Ci 分别为：
C1= / h =1 C2= / ha =－1
（H-3）
（H-4）
即：合成标准不确定度 uc 为：
4 不确定度来源分析
合成标准不确定度 uc 主要由“与钢筋探测仪相关的不确定度 u（h）”和“与
试块相关的不确定度 u（ha）”构成。
u（h）由 u（h1）、u（h2）、u（h3），3 个不确定度分量组成。其中： u（h1）：测
量重复性引入的的不确定度分量； u（h2）：钢筋探测仪分辨力引入的不确定度分量； u（h3）：钢筋探测仪示值误差引入的不确定度分量。
u（ha1）由 u（ha），1 个不确定度分量组成。
u（ha）：钢筋直径尺寸偏差引入的不确定度分量。
5 标准不确定度评定
5.1 与钢筋探测仪相关的不确定度分量 u（h）评定
5.1.1 测量重复性引入的不确定度分量 u（h1）评定 可以通过连续测量得到测量列（采
用 A 类方法进行评定）。
保护层厚度 40mm，钢筋直径 16mm，用钢筋探测仪进行测量，在重复性条 件下连续测量 10 次，得到测量列为：40mm、40mm、41mm、40mm、40mm、 41mm、40mm、40mm、40mm、40mm。
n
实验标准差：
5.1.2 由钢筋探测仪分辨力引入的不确定度分量 u（h2）（采用 B 类方法进行评 定）。
分辨力为 1mm 的钢筋保护层厚度测量仪，按均匀分布，半宽取 0.5mm。
u（h2）=0.5mm/ =0.29mm
（H-9）
5.1.3 钢筋探测仪示值误差引入的不确定度分量 u(h3（采用）B 类方法进行评定） 。 规范要求钢筋探测仪的测量精度不应大于 1mm。
u(h3)=1mm/ =0.58mm
（H-10）
综上计算：与钢筋探测仪相关的不确定度分量 u（h）：
5.2 与试块有关的不确定度分量 u（ha）评定 钢筋直径的尺寸偏差引入的不确定度 u（ha1）（采
用 B 类方法进行评定）。 钢筋直径 16mm 的制造偏差±0.4mm,所以由钢筋直径的制造偏差引入的不确定度如下：
按半宽为 0.4mm 的均匀分布，k=
，则： =0.23mm
（H-12） （H-13）
u（ha1）=0.4/ 综上计算：与试块有关的不确定度分量 u（ha）： u（ha）= u（ha1）=0.23mm 6 合成标准不确定度 uc 的评定
u C = u (h ) u (ha )
2 2 0.80mm （H-14）
7 不确定度评定一览表
序号 标准不确定度分量 u(xi) 不确定度来源 与钢筋探测仪有关的不确定度 测量重复性引入的的不确定度 钢筋探测仪分辨力引入的不确定度 钢筋探测仪示值误差引入的不确定度 与试块有关的不确定度 钢筋直径尺寸偏差引入的不确定度 合成标准不确定度 u C =0.80mm 标准不确定度 u(xi) (mm) 0.77 0.42 0.29 0.58 0.23 0.23 Ci 1 / / / -1 / 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 u（h） u（h1） u（h2） u（h3） u（ha） u（ha1） 3 8 测量结果的扩展不确定度 U 取置信因子 k=2
测量结果的扩展不确定度为：
U=k× uc =2×0.80=1.6 mm
（H-15）
k=2
9 测量不确定度报告
钢筋保护层厚度检测结果为 X=x U （40.2 1.6）mm
（H-16）
