条框水平仪不确定度

1、框式（或条式）水平仪示值误差测量结果的不确定度评定1.1、测量方法：依据JJ-2002框式水平仪和条式水平仪检定规程。1.2、环境条件：温度（202）C。1.3、测量标准：分度值为0.005mm/m的水平仪检定器1.4、测量对象：框式（或条式）水平仪1.5、测量过程框式（或条式）水平仪的平均分度值误差是在水平仪检定器（以下简称 检定器）上获得的。测量时，被测水平仪放在检定器工作台面上，调整检定器 有关旋钮，水平仪的主水泡端点位于刻线左边（或右边）的起始零位a0,同时 调整检定器刻线起始读数b0,然后检定器按被测水平仪分度值转一个标准角 度气,在被测水平仪上读取水泡移动格数气,这样依次类推直至水

2、平仪最后一 个刻度气或，最后通过计算就可得到被测水平仪的示值误差。1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2、数学模型t = （bn - b0） + （b” -） / （a” - aQ + （a” - aQ 式中： （b - b；） 用b代替；（an - a0） 和，用a代替；T 检定器分度值。0 左 n左+（bn - b0）左+（an - a0）右、 n 0 左 n 0 右一检定器左边和右边示值变化量的代数和， 右一水平仪水泡左边和右边实际位移量的代数 右设，标为被检水平仪标称分度值，则水平仪示值误差景由下式计算得出At =T标-t /T标 X 1

3、00%=1-b /aT标3、输入量的标准不确定度的评定3.1、输入量a的标准不确定度|X,b）的评定输入量a标准不确定度来源主要是水平仪测量重复性引起的，可通过连 续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对一台0.02mm/m水平仪，在检定器上连续测量10次，得到重复列15.9、16.0、15.8、15.9、15.8、15.9、15.9、15.8、15.9、20.0 格，得单此实验标准差s = 11(”=0.074格 n -1任选10台水平仪，各在重复性条件下连续测量10次，得到10组测量列，每组测量列分别按上述计算得到实验标准差如表3-1所示。表3-1 m组实验标准差计算结果规格条式框式实验

4、标准差S.格Js1=0.074s6=0.097s2=0.089s7=0.070s3=0.078s8=0.062s4=0.077s9=0.055s5=0.065S10=0.090合并样本标准差sp.1寸ms2 = 0.077 格j=1实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量算术平均值为测 量结果，则可得到H Q b) = Sp/3 =0.045 格v2=产 v =10X( 10-1) =90j=13.2、输入量b的标准不确定度r(2,b)在水平仪测量重复性中已反映3.3、输入量8的标准不确定度H。)的评定输入量8的标准不确定度来源于水平仪检定器示值误差，采用B类方法进 行评定。水平

5、仪检定器示值误差要求不超过5%，属等概率分布，则H = hG)= (0.005X5%) /v3 (mm/m) =0.000144 (mm/m)8估计其相对不确定为0.1，则自由度(1/2)X(0.1) -2=2、50v =4、成标准不确定度的评定4.1、灵敏系数实际使用情况为 =0.005mm/m T 标=0.02mm/m即b=(bn - b0)+(bn - b0)=32+32=64 格a=(a：-a0)左+(a：-a0)=16 格a的灵敏系数 8tc1= =b /(a2匚标)=64 X 0.005/(162 x 0.02)=0.062 格-1的灵敏系数 8t ,c2= =-b /(a t 标

6、)=-64/(16X 0.02)=-200(mm/m)-1u2c= C1 H(a, b )2+ C2 H。)4.2、标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总于表4-1表4-1标准不确定度分量H C ）i不确定度来 源标准不确定度c.ic h G.)ViH(a, b )水平仪的测 量重复性0.045 格0.062 格-10.281%90H（）检定器小值 误差0.000144mm/m=-200(mm/m)-12.880%504.3、合成标准不确定度的计算输入量a、b与彼此独立不相关，所以合成标准不确定度的可按下式计算 得到。uc= Jh+ H22 = v0.2812 + 2.8802 %=2.8

7、9%4.4、合成标准不确定度的有效自由度 合成标准不确定度的有效自由度为eff牝50U 4( f )c u(a, b)4 c u(e )4 TOC o 1-5 h z 1+2VV5、展不确定度的评定 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 取置信度p=95%，按有效自由度V eff=50，查t分布表得到 kp=t95(50)=2.016扩展不确定度为 U95= t95(50) Xuc=2.01X2.89%=5.8%6、测量不确定度的报告与表示框式水平仪(或条式水平仪)示值误差测量结果的扩展不确定度为U=5.8%(k=2.01, p=0.95)7、校准测量能力由于框式水平