新一代產(chǎn)品幾何規(guī)范（GPS）不確定度理論及應(yīng)用研究.pdf

1、新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化要求的，面向數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造與檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量信息系統(tǒng)。不確定度理論是新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的重要基礎(chǔ)理論，它不再局限于測(cè)量不確定度，還包括總體不確定度、相關(guān)不確定度、依從不確定度、規(guī)范不確定度、方法不確定度和執(zhí)行不確定度等一系列新的概念。國(guó)際上新一代GPS不確定度理論的研究近幾年才剛剛起步，相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用指南也尚在醞釀之中。本文對(duì)這一理論及其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了分析和研究，為工件的合格性判定提供了更為

2、合理的判定原則，為工件在規(guī)范和認(rèn)證過程中不確定度的傳遞計(jì)算提供了行之有效的方法，進(jìn)而為中國(guó)參與相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供理論支持。主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新如下： 針對(duì)ISO 14253-1給出的測(cè)量不確定度的判定原則在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的問題，本文提出了新一代GPS不確定度的判定原則，包括針對(duì)單個(gè)GPS規(guī)范的依從不確定度的判定原則和針對(duì)工件的總體不確定度的判定原則；所提出的判定原則不僅考慮了測(cè)量不確定度對(duì)于工件認(rèn)證結(jié)果的影響，而且考慮了規(guī)

3、范不確定度和相關(guān)不確定度對(duì)于工件認(rèn)證結(jié)果的影響。與單純的測(cè)量不確定度的判定原則相比，新一代GPS不確定度的判定原則的判定結(jié)果更為合理，而且與新一代GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的基本要求相一致。 提出了GPS標(biāo)準(zhǔn)鏈依從不確定度的計(jì)算框架。在對(duì)GPS標(biāo)準(zhǔn)鏈進(jìn)行建模的基礎(chǔ)上，分別給出了缺省狀態(tài)下和特殊狀態(tài)下依從不確定度的計(jì)算流程：在缺省狀態(tài)下，依從不確定度應(yīng)該根據(jù)執(zhí)行不確定度和規(guī)范不確定度對(duì)于規(guī)范操作鏈影響的具體情況，經(jīng)過規(guī)范操作鏈的傳遞計(jì)算得到；

4、在特殊狀態(tài)下，應(yīng)該根據(jù)執(zhí)行不確定度、方法不確定度和規(guī)范不確定度對(duì)于認(rèn)證操作鏈影響的具體情況，經(jīng)過認(rèn)證操作鏈的傳遞計(jì)算得到。 針對(duì)濾波操作，提出了線性輪廓濾波器的不確定度傳遞的計(jì)算方法。根據(jù)線性輪廓濾波器方程，由未濾輪廓的協(xié)方差矩陣推導(dǎo)出了濾過輪廓的協(xié)方差矩陣，從而由未濾輪廓的不確定度得到了濾過輪廓的不確定度。給出了典型的線性輪廓濾波器——高斯濾波器的兩個(gè)測(cè)量實(shí)例，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過濾波操作后濾過輪廓的不確定度是有所變化的，這一傳遞