针规直径测量结果的不确定度评定

1、针规直径测量结果的不确定度评定【摘 要】直径是校准针规的一个重要参数，本文依 据 JJF1207-2008 针规、三针校准规范，运用不确定度评 定与表示方法，对针规直径的测量不确定度进行评定。【关键词】针规；直径；不确定度0 引言针规是带有标称直径的圆柱 ?w 量具， 用于检查位置， 测 量孔的尺寸， 检查两孔距， 也可作通止规及测量孔的深度用， 是孔的标准化检测的必备检具。直径值是针规的重要参数， 本文对针规的直径值进行测量不确定度评定，在以后的计量 工作中， 可根据评定结果， 采取相应措施， 提高测量准确度， 因此具有重要的研究意义。1 概述1.1 测量依据与测量标准JJF 1207 20

2、08针规、三针校准规范。测量标准器 为测长机，测量范围为（ 0 3）m。1.2 环境条件与被测对象实验室温度为（ 20±1），相对湿度为 50% 70%。被 测对象为标称尺寸为 5.000mm 的针规。按照 JJF 1207 2008针规、三针的要求进行测量，在测长机上对针规直 径尺寸测量 10 组，求其平均值作为最终结果。2 测量模型及各输入量的灵敏系数2.1 测量模型根据测量原理或方法， 给出被测针规直径 D 的数学测量 模型：D=l式中： D- 被测针规的直径； l-测长机读数值。2.2 灵敏系数依据： u2c（ y） = u2（ xi ）得： u2c= （ D） =u2 （

3、l）3 各输入量的标准不确定度分量的评定3.1 A 类标准不确定度评定3.1.1 由测量重复性引入的标准不确定度分量 u1 对 5.000mm 的针规重复测量 10 次，测得结果如下： =5.0003mm V2i=0.11 m 根据贝塞尔公式，计算实验标准偏差S=0.11 m由于实测时以十次测量值的平均值作为测量结果，故 A 类不确定度 u1=0.035 m3.2 B 类标准不确定度评定3.2.1 由测长机的示值误差引入的标准不确定度分量测量 5.000mm 针规时，测长机的示值误差为 0.3 m， 服从均匀分布，则由测长机的示值误差引入的标准不确定度 分量为 u2=0.173 m3.2.2

4、由测长机的测头误差引入的不确定度分量 测量直径时是用测头刃口测量，一般前端和后端的误差 基本在 0.3m 以内，服从均匀分布，则测头误差引入的不 确定度分量为 u3= 0.173 m3.2.3 由测长机分辨力估算引入的不确定度分量测长机的分度值为 1 m，准确估读到 0.1m，服从均 匀分布，则测长机分辨力估算引入的不确定度分量为 u4=0.06 m3.2.4 环境温度引起的不确定度分量 环境条件的影响主要表现为室温的变化，被测针规与仪 器的差异等方面。测量时，在校准规范规定的环境条件下进 行，并在测量前充分恒温，因此以上因素的影响可以忽略不 计。4 合成标准不确定度及扩展不确定度的评定4.1 灵敏系数C1=C2=C3=C4=14.2 标准不确定度汇总表表 1 标准不确定度汇总表4.3 合成标准不确定度 uc（ y）的评定各输入量 x1 xixn 独立不相关，合成 uc（y）测量 5.000mm 针规时：uc= 0.25 m4.4 扩展不确定度的评定取包含因子 k=2 ，计算扩展不确定度 U ：U=k?uc （ y ） =2× 0.25 0.5 m5 测量不确定度报告 根据评定后的扩展不确定度， 5.000mm 针规直径测量 结果扩