高度卡尺示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定

1、高度卡尺示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定 高度卡尺示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定1 概述 概述1.1 測量依據(jù)：JJG 310-2011 《高度卡尺檢定規(guī)程》 。1.2 環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，濕度≤80% 。1.3 計量標準：3 等量塊，擴展不確定度為 ， ) 10 1 1 . 0 ( 699 L m U ? ? ? ? ?。 8 . 2 ? k 包含因子：1.4 被測對象：分度值為 0.02mm,測量范圍：（0～3

2、00）mm, （0～1000）mm 的高度卡尺。1.5 測量方法：高度卡尺的示值誤差采用 3 等量塊進行校準,用高度卡尺測量量塊,所測得的數(shù)值與量塊標稱值的差值,即為高度卡尺的示值誤差.2 數(shù)學(xué)模型 數(shù)學(xué)模型s d L L L ? ? ?式中： —游標卡尺的示值誤差,mm； L ?—游標卡尺的讀數(shù)值,mm; d L—量塊的實際尺寸,mm。 s L3 靈敏系數(shù) 靈敏系數(shù)； 1 / 1 ? ? ? ? ? d L L c 1 / 2

3、 ? ? ? ? ? ? s L L c4 標準不確定度評定 標準不確定度評定4.1 校準用 3 等量塊引入的標準不確定度 ，用 B 類標準不確定度評定。 1 u檢定證書給出 3 等量塊的擴展不確定度為 ， ) 10 1 1 . 0 ( 699 L m U ? ? ? ? ?，則 8 . 2 ? k 包含因子：當 L=300mm 時， m u ? 14 . 0 8 . 2 / 4 . 0 1 ? ?當 L=1000mm 時， m u ?

4、 39 . 0 8 . 2 / 1 . 1 1 ? ?4.2 高度卡尺分度值量化誤差估算引入的標準不確定度 ，用 B 類標準不確定度評定。 2 u高度卡尺的分度值為 0.02mm，量化誤差為 0.02mm/2=0.01mm，認為其為均勻分布，包含因子 ，則： 3 ? km u ? 9 . 2 ) 3 2 /( 1000 01 . 0 2 ? ? ? ?4.3 高度卡尺和量塊的熱膨脹系數(shù)差引入的標準不確定度 ，用 B 類標準不確定度評定。

5、 3 u由于材料性質(zhì)的差異，兩種材料熱膨脹系數(shù)界限在 /℃的范圍內(nèi)服從 ? ? 6 10 1 5 . 11 ? ? ?均勻分布，則 的區(qū)間半寬為 /℃，服從三角分布， ，偏離標準溫度的范圍是±3 ?? 6 10 2 ? ?℃,其不確定度計算如下：當 L=300mm, =300000×3℃× ℃ / =0.73 3 u 6 10 2 ? ? 1 ? 6 m ?當 L=1000mm, =1000000

6、15;3℃× ℃ / =2.45 3 u 6 10 2 ? ? 1 ? 6 m ?3.4 高度卡尺和量塊間的溫度差引入的標準不確定度 ，用 B 類標準不確定度評定。 4 u高度卡尺和量塊間存在溫度差，以等概率落于區(qū)間±1.0℃內(nèi)任何處。其區(qū)間半寬為1.0℃,測量尺寸為 L 和線膨脹系數(shù) ℃ ,不確定度分量計算如下： 6 10 5 . 11 ? ? 1 ?當 L=300mm 時， =300000×11.5℃&

7、#215; ℃ ×1.0℃/ =1.99 4 u 6 10? 1 ? 3 m ?當 L=1000mm 時， =1000000×11.5℃× ℃ ×1.0℃/ =6.64 4 u 6 10? 1 ? 3 m ?5 合成標準不確定度 合成標準不確定度當 L=300mm 時， m u u u u uc ? 5 . 3 99 . 1 73 . 0 9 . 2 14 . 0 2 2 2 2 242 32 2

8、2 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ?當 L=1000mm 時， m u u u u uc ? 7 . 7 64 . 6 45 . 2 9 . 2 39 . 0 2 2 2 2 242 32 22 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ?6 擴展標準不確定度 擴展標準不確定度取置信概率 ，k=2 % 95 ? p當 L=300mm 時， mm m U 007 . 0 2 5 . 3 ? ? ? ?當 L=1000mm 時， mm m