超声探伤仪不确定度评估

超声波垂直线性误差测量值的不确定度评定一、 检测依据：JJC746-2004《超声波探伤仪检定规程》二、 检测过程描述：测量环境在温度（20±10）°C,湿度不大于80%RH；用标准频率探头作为测量标准，频率为0~10MHz，最大允许误差为±1;使用超声波探伤仪为被检测对象，垂直线性误差不大于6%；将标准探头与超声波仪器连接，调节仪器探头，通过将实测值与理论值比较，取最大偏差A和最大负偏差A绝对值之和作为垂直+max -max线性误差。三、 不确定度来源分析：寻找不确定度来源时，可以从检测仪器、环境、方法、人员、被测对象等方面全面考虑，应做到不遗漏、不重复，特别应考虑对结果影响大的不确定度来源。分析方法、检测设备工作原理和以往分析工作中积累的经验，认为不确定度的来源主要包括以下方面：测量最大正偏差引入的不确定度；测量重复性标准信号发生器不确定度测量最大负偏差引入的不确定度；四、 建立数学模型：A=|A +A|+max -max式中：A-垂直线性误差，％表示；A 垂直线性最大正偏差的绝对值，％表示；+maxA•垂直线性最大负偏差的绝对值，％表示；-max五、 计算各输入量标准不确定度评定5.1垂直线性最大正偏差的绝对值标准不确定度u（A）的评定+输入量垂直线性最大正偏差的绝对值标准不确定度来源于测量重复性引入的标准不确定度u和标准装1置引入的标准不确定度u。2U的评定（采用A类方法评定）1选取超声波探伤仪最大正偏差所对应的总衰减量为测量点，在重复性测量条件下，连续测量12次，其得到的最大正偏差测量值（%）：序号（次）123456789101112（%）2.42.32.22.22.12.12.22.32.42.22.22.4Sa 2（Ai-A）2平均值：A=匚=2.03% 单次测量试验标准差S=i =0.095%n V n-1选4台同类的超声波探伤仪，在相同重复条件下，连续测量10次，共的4组测量值，每组测量值分别按上述方法计算，得到单次试验标准差A(%)i2.011.801.752.02s(%)i0.0950.0880.0810.060_1平均值：s= £s=0.074%jj=i合并样本偏差为：S= £s2=0.186%pAmjvj=i实际情况中，在重复性条件下，连续测量3次的平均值为测量结果，则得到u=u=.=咤=0.11%1 心3自由度：u=m(n—1)=6x(10—1)=54115.2垂直线性最大负偏差的绝对值标准不确定度u（A）的评定输入量垂直线性最大正偏差的绝对值标准不确定度来源于测量重复性引入的标准不确定度u和标准装1置引入的标准不确定度u。2u2的评定（采用A类方法评定）选取超声波探伤仪最大负偏差所对应的总衰减量为测量点，在重复性测量条件下，连续测量12次，其得到的最大正偏差测量值（%）：序号（次）123456789101112(%)1.11.01.01.11.11.11.21.01.11.01.21.0-Sa平均值：A= i—1.09%n乙(A-A)21 i单次测量试验标准差S'— —0.09%n-1选4台同类的超声波探伤仪，在相同重复条件下，连续测量10次，共的4组测量值，每组测量值分别按上述方法计算，得到单次试验标准差A(%)i1.091.020.98.02s(%)i0.0950.0880.0810.060

平均值：s=£s=0.087% 合并样本偏差为：S'= £s2=0.37%mj pVmjj=1 /=i实际情况中，在重复性条件下，连续测量3次的平均值为测量结果，则得到0.37%=0.21%自由度：uii=Ui=545.3合成标准不确定度及扩展不确定度的评定灵敏系数ci灵敏系数ciQ(A)

盹~~)+maxQ(A)Q(A~~)-max六、合成标准不确定度的评定u=、c2u2(A)+c2u2(A)=\；0.59%2+0.62%2=0.86%c' 1 + 2 -合成标准不确定度的有效自由度U4

―c-U4

―c-°U4(A)U4(A)=120°eff估计为100。七、扩展不确定度评定取置信概率P=95%,按有效自由度°取置信概率P=95%,按有效自由度°eff=100,查t分布表的kp=t95(100)=1.984则扩展不确定为:U