环规直径不确定度(07).doc

作 业 指 导 书文件编号QTD/C157-2007版 次第二版名称：环规直径测量不确定度分析报告页 码 第 7 页 共 7 页实施日期200707011 概述1.1 测量方法: 依据JJG894-1995标准环规检定规程1.2 测量标准: 量块3等10mm l 25mm U标=0.12m k =325mm l 50mm U标=0.15m k =350mm l 75mm U标=0.18m k =375mm l 100mm U标=0.20m k =31.3 被检对象: 环规 表1环规直径(mm)直径尺寸偏差(m)大于到1等2等3等10501.53.05.0501002.04.06.02 数学模型:D = l0 + d +atl 式中： D环规直径 l 0量块尺寸d 在光学计上的读数atla是量块与环规的线膨胀系数差,t是量块与环规相对于20的温度差,l是标称长度3 方差和灵敏系数: 依照公式： 得：u2( y )= C2 ( D ) = C12 u2( l0 )+C22u2( d )+C23(al)u2(t) Ll0l a=1 C1= 1; C2= C3=L故方差为：u2(y)=u2( L )+u2( d )+ L u2 ( t )4 测量不确定度来源,标准不确定度计算:4.1 量块的标准不确定度l = 20mm u ( l ) = 0.12/3=0.040ml = 50mm u ( l ) = 0.15/3=0.050ml = 100mm u ( l ) = 0.20/3=0.067m4.2 光学计测量重复性光学计重复测量10次,数据如表2表2序号12345678910读数(m)5.05.45.65.95.55.75.25.45.55.9 S = 0.29m u1(d )= 0.29m4.3 量块与环规相对20的温度差:t=0.4 均匀分布 u(t)=0.4 / = 0.23 t=0.2 均匀分布 u(t)=0.2 / = 0.125 标准不确定度一览表 表3 标准不确定度一览表 (D= 20mm)不确定度来源标准不确定度 u ( xi ) C iu ( xi )量块的标准不确定度0.040m10.040m光学计测量重复性0.29m0.42m相对20的温度差0.2320103110-6/=0.02/0.005m表4 标准不确定度一览表 (D = 50mm)不确定度来源标准不确定度 u ( xi ) C iu ( xi )量块的标准不确定度0.050m10.050m光学计测量重复性0.29m0.42m相对20的温度差0.2350103110-6/=0.05/0.012m表5 标准不确定度一览表 (D = 100mm)不确定度来源标准不确定度 u ( xi ) C iu ( xi )量块的标准不确定度0.067m10.067m光学计测量重复性0.29m0.42m相对20的温度差0.12100103110-6/=0.10/0.012m6 合成标准不确定度计算:u ( y )= 6.1 D = 20mm u ( y ) = 0.5m6.2 D = 50mm u ( y ) = 0.5m6.3 D = 100mm u ( y ) = 0.5m7 扩展不确定度 U = k u ( e ) k=27.1 D = 20mm U = k u ( y ) = 20.4 = 1.0m7.2 D = 50mm U = k u ( y ) = 20.4 = 1.0m7.3 D = 100mm U = k u ( y ) = 20.4 = 1.0m8. 校准测量能力8.1 光学计测量重复性稳定性好的环规在光学计重复测量10次,数据如表6表6序号12345678910读数(m)5.05.45.25.35.55.25.25.45.55.2 S = 0.16m u1(d )= 0.16 m8.2 标准不确定度一览表 表7 标准不确定度一览表 (D= 20mm)不确定度来源标准不确定度 u ( xi ) C iu ( xi )量块的标准不确定度0.040m10.040m光学计测量重复性0.16m0.23m相对20的温度差0.2320103110-6/=0.02/0.005m表8 标准不确定度一览表 (D = 50mm)不确定度来源标准不确定度 u ( xi ) C iu ( xi )量块的标准不确定度0.050m10.050m光学计测量重复性0.16m0.23m相对20的温度差0.2350103110-6/=0.05/0.012m表9 标准不确定度一览表 (D = 100mm)不确定度来源标准不确定度 u ( xi ) C iu ( xi )量块的标准不确定度0.067m10.067m光学计测量重复性0.16m0.23m相对20的温度差0.12100103110-6/=0.10/0.012m8.3 合成标准不确定度计算:u ( y )= D = 20mm u ( y ) = 0.3m D = 50mm u ( y ) = 0.3m D = 100mm u ( y ) = 0.3m8. 校准测量能力 取k=2 D = 20mm U = k u ( y