钢直尺不确定度

二十二、钢直尺测量结果的不确定度评定测量过程简述测量依据：JJG1—1999《钢直尺检定规程》。测量环境条件：温度(20土5)°C。测量标准：选用三等标准金属线纹尺，其各点最大允许示值误差为土0.05mm。被测对象：钢直尺，1000mm钢直尺最大允许误差为土0.20mm。测量方法：测量时将放置在检定台上的钢直尺和三等标准金属线纹尺调至平行，并使两尺的首端对准，然后在三等标准金属线纹尺上直接读出被测尺的示值误差。评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度评定方法。数学模型AL=ae式中：AL 被测钢直尺的示值误差；Ae 1000mm钢直尺在三等金属线纹尺上对应的偏差读数值。各输入量的标准不确定度分量的评定1．测量时估读误差引起的标准不确定度分项u(Ae)的评定1u(ae)采用B类方法进行评定。1一般估读误差为土0.04mm，则包含因子k取訂，由于一次测量带入两次估读误差，故：

u(Ae)=0.04mmx迈=0.016mm1 v'3估计Au叫=7%,故自由度v(Ae)沁100u(Ae) 112.三等金属线纹尺示值误差引起的不确定度分项u(Ae)的评定2u(Ae)采用B类方法进行评定。2根据检定证书,三等标准金属线纹尺各点最大允许示值误差为±0.05mm，半宽a为0.05mm，认为服从均匀分布，包含因子k取；3，则：u(Ae)=u(Ae)=20.05mm=0.029mm估计Au(Ae2)=10%,故自由度v(Ae)=50u(Ae) 223．三等金属线纹尺和钢直尺线膨胀系数不同,当温度偏离标准温度20°C时引起的标准不确定度分项u(Ae)的评定3u(Ae)采用B类方法进行评定。3根据检定规程,三等金属线纹尺和钢直尺线膨胀系数为a=(16.5土1人10-6/C,s钢直尺的线膨胀系数为a=(11.5土1)x10-6/C,两者线膨胀系数中心值aa=5.0x10-6/C,At在半宽a为2C范围内服从均匀分布，包含因子k取詔，以1000mm代入，得：u(Au(Ae)=LxAax3上=0.04mm估计Au(Aes)=10%,故自由度v(Ae)=50u(Ae) 33三等金属线纹尺和钢直尺线膨胀系数都存在不确定度，当温度偏离20°C时引起的标准不确定度分项u(Ae)的评定4u(Ae)采用B类方法进行评定。4根据检定规程，由于三等金属线纹尺，钢直尺线膨胀系数分别在a=(16.5土1人10-6/C和a=(11.5土1人10-6/C的范围内均匀分布,s两者线膨胀系数之差aa应在(5.0土2.0)x10-6/C的范围内服从三角分布，该三角分布半宽a=2x10-6/C,包含因子k取詔，L以1000mm代入，At以2C代入，得：u(Ae)二LxAtx2=0.00163mm4 v6估计Au(Ae4)=7%,故自由度v(Ae)沁100u(Ae) 445．三等金属线纹尺和钢直尺温度差引起的标准不确定度分项u(Ae)的评定5u(Ae)采用B类方法进行评定。5按要求三等金属线纹尺和被校准钢直尺温度达到平衡后进行测量，但实际测量时，两者有一定温度差At存在，假定At在土0.3C范围内均匀分布，则该分布半宽a为0.3C,包含因子k取.3,L=1000mm代入，a为16.5x10-6/C代入，得：u(Ae)=Lxax2=0.00286mm5 込估计Au(Ae5)=10%,故自由度v(Ae)=50u(Ae) 55

6.钢直尺与三等标准金属线纹尺对零位时引起的不确定度分项u(Ae)的评定6u(Ae)采用B类方法进行评定。6一般对零位人为产生的最大误差为土0.02mm，按均匀分布，k取则：u(Ae)6则：u(Ae)60.02mm=0.012mmTOC\o"1-5"\h\z估计Au(竺)=10%,故自由度v(Ae)=50u(Ae) 667.输入量ae的标准不确定度的计算U(Ae)=u(Ae)2+u(Ae)2+u(Ae)2+u(Ae)2+u(Ae)2+u(Ae)20.0531 2 3 4 5 6mm\o"CurrentDocument"v(ae)= (") =215u4(Ae)u4(Ae)u4(Ae)u4(Ae)u4(Ae)u4(Ae)1 + 2—+ 3—+ 4—+ 5—+ 6—v(Ae)v(Ae)v(Ae)v(Ae)v(Ae)v(Ae)

123456取0，即U(Ae)TW合成标准不确定度及扩展不确定度的评定1．灵敏系数数学模型：AL=Ae灵敏系数：c=空=11QAe2．各不确定度分量汇总及计算表表1各不确定度分量汇总及计算表标准不确定度u(x)i不确定度来源标准不确定度(um)cicu(x)i iumviU(Ae)测量重复性;校准钢直尺的估读误差；温度偏离标准温度；标准金属线纹尺的示值误差；三等金属线纹尺和钢直尺线膨胀系数存在不确定度；三等金属线纹尺和钢直尺温度差引起的标准不确定度0.05310.0533．合成标准不确定度计算U2(AL)=[cu(ae)]2cu(AL)=JCuQe)}=0.053mmc '4.合成标准不确定度的有效自由度V=v(AL)Tgeff扩展不确定度的评定取