千分表全程示值误差测量结果的不确定度评定.pdf

风险控制
千分表全程示值误差测量结果的不确定度评定
哈斯(内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗市场监督管理局质计所)
摘要:光栅式指示表检定仪利用光栅测长的原理,把直线位10℃,受检点L=1m,则千分表与检定仪之间的温度差引人
移变成电信号,经接口电路(前置放大、分相、整形、电子细分),将的标准不确定度为
正孩波信号变为电脉冲,并利用计算机进行记数和数据处理,实
ur=Lxax6xb=0.0068wm
现全自动检定千分表的示值误差。文章分析和计算了影响千3.3检定仪测杆测量面与旋转轴垂直度引入的标准不确定度
分表示值误羞测量结果的各不确定度分量,确定了扩展不确定分量u
度,为检定千分表提供了可靠的依据。
千分表测头和检定仪测杆测量面接触点,对旋转轴的偏离
关键词:千分表;不确定度评定
△R由千分表座与检定仪测杆的同轴度△RI和千分表装夹倾斜
概述
引起的偏离ΔR2之和,即△R=△R1+△R2。因△R1=0.10mm,
1测量方法
AR2=L?sin。根据规程要求θ=+000rad,又因值很小,sine
JG34-2008《指示表(指针式、数显式)》。
6=0.002rad,L=lmm,检定仪测杆测量成与旋转轴垂直度S为
1.2环境条件
0.0003Tad,则
温度(2010)℃,每小时温度变化不大于2℃,湿度不大于
△S=△RS=0.102×10×0.0003=0.03um
80%RH。
假设该误差为均匀分布,故检定仪测杆测量面与旋转轴垂
1.3测量标准
直度引起的标准不确定度分量为u2=△S/3=0.018pm
光栅式指示表检定仪,在任意2mm范围内示值误差为不大3.4测力変化引入的标准不确定度分量u
于0.8
千分表与检定仪的接触为球面对平面接触,测力引起的变
1.4被测对象
形量δ为
分度值为0.00lm,量程为1m的千分表。
6=kx Pid
1.5测量过程
式中:k一系数,检定仪的测杆为硬质合金,干分表测头材
先将光栅式指示表检定仪和千分表分别对好零位,(0-1)料为钢,k=1.5x9,8m
m范围内千分表示值误差是在正行程的方向上每隔0.05m
m
m-(nm)y3·(V)2p一测力值,P=1.0N;d一测头直径,d=
测量一点,检定仪移动规定分度后,在千分表上读取各点相应2.5m。
的误差值,直到1mm量程的终点,然后计算出任意0.05m
由此得△8-0,08um,假设其服从均匀分布,所以测力变化引
02mn及全程示值误差。各受检点示值误差由标准器和受检表入的标准不确定度分量,=AS(3=0045m
示值之差确定,全程示值误差由各受检点正行程得到的最大误3.5检定仪引入的标准不确定度分量U
差与最小误差之差值为千分表的示值误差。
1.6评定结果的使用
由检定仪说明书可知在任意2mm内示值误差不大于
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定
0.8pm。按均匀分布计算,检定仪引入的标准不确定度分量为
度的评定结果。
u3=0.8um/1.732=0.46m。
2数学模型
4不确定度汇总表
序号
标准不确定度来源
符号
标准不确定度分量
式中:e一千分表示值误差;
L一千分表的示值;
测量重复性引人的
I-一光栅式指示表检定仪的示值。
2「千分表与检定仪之间的温度差引人的u
0.0068
3输人量的标准不确定度评定
3/检定仅测杆测量面与旋转轴垂直度引
u3
0.0L8
3.1测量重复性引入的标准不确定度分量u
测量重复性引入的标准不确定度分量,可以通过连续测量
测力变化引入的
检定仪引入的
u
0.46
为测量点,连续测量10次,得到测量列0501m,0S03m,5合成不确定度的计算
0.02mm,0.503mm,0.503mm,0.503mm,0.502mm,0.502mm,
由于各标准不确定度分量之间不存在值得考虑的相关性
0.502mm,0.503mm。
检定于分表全程示值误差的合成标准不确定度为:
平均值L=0.5024mnm
ル=、+2ャるャに+=1.1m。
∑L-)
6扩展不确定度的计算
单次标准差s=
因此测量重复性引人的标准不确定度分量为u=0.70m。定度隊=2,则检定千分表全程示值误差测量结果的扩展不确
n-1
取
3.2千分表与检定位之间的温度差引入的标准不确定度分量
U=2u.=2.,2pm。
7量不确定度报告
千分表与检定仪之间的温度差6,以等概率落在±1℃范围
检定千分表全程示值误差测量结果的扩展不确定度为:U
内,按矩形分布取分布因子b=0.6,线膨胀系数假定为Q=115×2.2um,k=2
342り数22016年12月