数显卡尺示值误差的测量结果不确定度评定

1、第 页共3页第 页共3页数显卡尺示值误差的测量结果不确定度评定1、概述:11测量方法:依据JJG30-2002通用卡尺检定规程1.2环境条件：(201)C1.3测量标准：5等量块，其长度尺寸的不确定度不大于(0、5+5L)gm(L测量长度)，包含因子为26。1.4被测对象:测量范围为(0300)mm,分度值为001mm的电子数显卡尺,最大允许示值误差为004mm1.5测量过程对于测量范围为(0300)mm,的电子数显卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，如300mm的电子数显卡尺，其受测点为101.2、201.5和291.8mm。被测电子数显卡尺各点示值误差以该点读数值(示值)与量块(测量标

2、准)之差确定。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、建立数学模型L=Lc-Lb+Lt式中：卡尺示值误差，mmLc卡尺的示值，mmLb量块的标称长度，mmLt度偏差修正值，mm3、列入不确定度分量(鱼刺图见附件)：3,1卡尺示值分辩力引起的标准不确定度分量叫(乓)；3.2卡尺的测量重复性引起的标准不确定度分量u2(Lc)；3.3标准量块中心长度值引起的标准不确定度分量u(Lb)；3.4被校卡尺与量块的温度差和线膨胀系数差引起的不确定度分量u(Lt)；4、测量不确定度评定：41、卡尺示值分辩力引起的标准不确定度分量u1(Lc)对于001mm分度值的

3、卡尺，分辩力误差估计符合均匀分布，很可靠，u1(Lc)=(001/2)/V3=2.8gm估计其相对标准不确定度为25%,v1(Lc)=842、卡尺的测量重复性引起的标准不确定度分量u2(Lc)对卡尺进行10次重复测量，计算实验标准差为s=30gmu2(Lc)=3.0gm，v2(Lc)=94.3、标准量块中心长度值引起的标准不确定度分量u(Lb)5等3级量块的标称长度偏差允许值为土(080gm+16X10-6L),(L-量块标称长度)，按均匀分布，当量块长度为2918mm,其标准不确定度u(Lb)为：u(Lb)=3.2gm估计其相对标准不确定度为25%，v(Lb)=8(不可靠性)44、被校卡尺与

4、量块的温度差和线膨胀系数差引起的不确定度分量u(L)由于温度偏离引起量块中心长度的偏差值为：1b=Lb(tb20)ab式中：1b：量块中心长度修正值，gmLb:量块标称中心长度，mmtb:量块所处的实际温度，Cab量块膨胀系数，(11.51)X10-6C-1同时，卡尺的示值偏差值为：数显卡尺示值误差的测量结果不确定度评定1=L(t-20)acccc式中：1c:卡尺偏差值，pmLc：卡尺示值，mm：卡尺所处的实际温度，Cac：卡尺膨胀系数，(11.51)X10-6C-i所引起的实际尺寸偏差为：1=1b-1bc=Lb(tb20)ab-L(t-20)abbbccc考虑以下极限情况：取：L,=L=29

5、1.8mmbcab=125X10-6C-iba=105X10-6C-ic校准时按规程规定在(205)C范围进行，估计卡尺与量块间存在05C的不等温情况,取极限情况tb=25C,tc=245C,有：1=291.8X5X12.5X10-6-291.8X4.5X10.5X10-6=44pm该量未做修正直接引入误差，视为均匀分布，则：u(L)=4.4/V3=2.5pm估计其相对标准不确定度为25%,v(Lt)=85、标准不确定度一览表：不确定度分量不确定度来源标准不确定度值灵敏系数自由度u1(Lc)卡尺分辩力2.8pm18u2(Lc)卡尺测量重复性3.0pm19Us量块尺寸3.2pm-18U(L)卡尺和量块温度差和线膨胀系数差2.5pm18“)=58pmveff=8U95=0.01mm6、合成标准不确定度：u1(Lc)、u.(Lc)、u(Lb)和u(L.)相互独立，故12btuc(A)=58pm7、有效自由度按韦尔奇-萨特思韦特公式算得:Veff=88、扩展不确定度0.01mm取置信概率P=95%,査t分布表得k95=196，故U95=kuc故出校准证书时，按下列给出：k=2