位移传感器测量不确定度评定.doc

济南市计量检定测试院 JJLS.D-CD05 a6-2014CMC评估报告项目名称：线位移传感器示值误差测量结果的不确定度分析1测量过程简述1） 测量依据：依据JJF1305-2011线位移传感器校准规范2） 测量环境条件：温度（205）3） 测量标准：万能测长仪，测量范围（03000）mm，最大允许误差MPE：(0.8+1.110-6 L) m；数字多用表，测量范围（01000）V，测量不确定度U=2.310-6，k=2。4） 被测对象： (01000)mm分度值为0.001mm位移传感器，最大允许误差0.2%。5） 测量方法：JJF1305-2011线位移传感器校准规范，把被测线位移传感器固定在三米测长仪尾座固定测头上，拉线固定在移动端测头上，输出信号连接数字多用表，通过移动侧头测量位移值并记录相应的电压信号，按照JJF1305-2011计算传感器基本误差，并进行不确定度评定。2数学模型根据JJF1305-2011，线位移传感器基本误差及绝对误差（示值误差）计算公式： （1） ： 拉线位移传感器的基本误差：测长仪的位移读数值 ：拟合值：满量程其中： 可看为常量，只有一个变量，因此只考虑影响该实际测量值的相对不确定度。3 不确定度来源拉线（绳）式位移传感器基本误差及绝对误差校准结果的不确定度主要来源于以下几个方面：（1）传感器重复性引入的标准不确定度分量；（2）测长仪示值引入的标准不确定度分量；（3）安装拉线（绳）式位移传感器引入的标准不确定度分量；（4）回程误差引入的标准不确定度分量；（5）环境条件的影响；（6）数字多用表读数引入的不确定度分量。4.标准不确定度评定4.1传感器测量重复性引入的标准不确定度分量u1 对于基本误差要求为0.2%的线位移传感器，期重复性要求应不超过0.03%，因此其重复性引入的不确定度4.2测长仪示值引入的标准不确定度分量u2 测长机的最大允许误差为：MPE：(0.8+1.110-6 L) m，忽略固有误差，按均匀分部计算： 4.3安装拉线（绳）式位移传感器引入的标准不确定度分量u3安装拉线（绳）式位移传感器时拉线与测头位移轴相重合，其阿贝误差可以忽略。4.4回程误差引入的标准不确定度分量u4对于基本误差要求为0.2%的拉线位移传感器，其回程误差的要要求不超过0.03%，按均匀分部处理，即 4.5环境条件的影响u5 对于按规范规定的温度条件先进行的校准，环境因素的影响可忽略不计。4.6数字多用表读数引起的不确定度u6数字多用表直流电压测量的相对示值误差限0.03%，工作时固定在2V量程不存在选择量程误差，按均匀分布： 5.合成标准不确定度及扩展不确定度5.1合成标准不确定度合成不确定度：5.2 扩展不确定度取包含因子，则：6.不同参数的线位移传感器不确定度评定6.1数学模型从以上不确定度评定的来源可知，不同参数线位移传感器不确定度评定的区别仅在于其允许的重复性误差上线带来的不确定度。即： （2）中，仅u1有变化。6.2不同参数的线位移