非接触法校准金属丝编织网试验筛的测量不确定度分析.pdf

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非接触法校准金属丝编织网
试验筛的测量不确定度分析
刘育金(赤峰市产品质量计量检测所,内蒙古赤峰024000)
摘要:影像测量仪作为非接触法校准金属丝编织网试验筛的标准不确定度为:
的几何量测量仪器,通过两次取样测量试验筛的部分图像,利
u=0.36um
用测量软件完成图像上的各点测量,自动生成规定格式的校准
2.2影像测量仪示值误差引入的标准不确定度u2
报告,为试验筛的校准提供了一种快捷方便的测量方法。文章
影像测量仪示值误差来源包括光栅尺、影像放大倍数、取
通过对该测量方法分析,給出非接触法校准金属丝编织网试验点定位等误差,由说明书知其XY轴示值误差为(2.2+IL300)
筛的各不确定度分量,确定了扩展不确定度,为校准试验筛提m,L是以mm为单位的测量长度值,认为符合正态分布,取k=3,
供了可靠的依据。
当测量尺寸为0.02时,影像测量仪示值误差引入的标准不确定
关键词:非接触法;试验筛校准;不确定度
度2为
试验筛分为金属丝编织网试验筛和和金属穿孔板试验筛
u2=0.73um
两种。影像测量仪作为一种精密的几何量测量仪器,利用影像
2.3试验筛与影像测量仪光栅尺线膨胀系数引人的标准不
测头采集被测件的影像,通过数字图像处理技术提取校碓金属确定度u
丝编织网试验筛表面坐标点,再利用坐标变换和数据处理技术
金属丝编织网试验筛(黄铜)的线膨胀系数为(18±0.5)x
计算出被测件实际尺寸、形状和位置关系,从而完成非接触法10,影像测量仪陶瓷光栅尺线膨胀系数为(7.85+0.2)×10
校准金属丝編织网试验筛。影像测量仪通过一次测量获取被“℃,最大差值为10.85X10C-,△t=10℃,L=0.02mm,取三角分
测试验筛的部分图像,利用测量软件完成图像上的各点测量,布,试验筛与影像测量仪光栅尺线膨胀系数引人的标准不确定
为试验筛的校准提供了一种快捷方便的测量方法。
度为
(1)校准依据:JF1175-2007《试验筛校准规范
0.001pm
(2)环境条件:校准室温度:(20+10)℃。
2.4试验筛与影像测量仪的光栅尺温度差引入的标准不确
(3)被测对象:标称值为0.02mm的金属丝编织网的丝网上定度山
无明显的编织缺陷、折痕、杂质、破损和筛网松弛。
金属丝编织网试验筛在检测前放入试验室一段时间后与
(4)测量标准:分辨力为0.1pm的影像测量仪。
影像测量仪温度差为2℃,与光栅尺线膨胀系数最大差值为
(5)校准过程:将影像测量仪调节至合适倍率,使用轮廓光10.85X10°C.,L=002mm,取反正弦分布,则试验筛与影像测量
源进行照亮,亮度自动调节至最清晰的程度,在整个筛面上,严仪的光栅尺温度差引入的标准不确定度山为
格观察所有单个网孔,选择过大尺寸的网孔测量作为网孔最大
uL=0.0003m
尺寸偏差,然后至少选择两个取样部位,每个部位分别在经向3标准不确定度汇总
和纬向上选取10各连续网孔,沿着经向和纬向方向连续测量,
标准不确定度汇总表如下
同时测得丝径和网孔尺寸,在分别计算出毎个取样部位的经向
和纬向上的网孔平均尺寸,网孔平均尺寸和基本尺寸之差作为「序号
来源
符号
标准不确定度
平均尺寸偏差,以平均尺寸偏差作为金属丝編织网试验筛校准
测量重复性引入的
0.36
结果
2影像测量仪示值误差引入的
0.73
6)评定结果的使用
试验筛与影像测還仪光栅尺
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定
0.001
线膨胀系数引人的
度的评定结果。
4「试验筛与影像测量仪的光概
0.0003
1数学模型
尺温度差引入的
测量的数学模型:δ=d
4合成标准不确定度的计算
式中:8-ー一-被测筛孔尺寸的测量结果;
各影响量相互独立,非接触法校准金属丝编织网试验筛筛
d--一-在影像测量仪的读数值。
孔尺寸测量结果的合成标准不确定度为
2标准不确定度分量评定
+2+u2+2=0.81pum
2.1测量重复性引入的标准不确定度u
5扩展不确定度的计算
通过用影像涠量仪对002mm金属丝编织网试验筛的一个
取k=2,非接触法校准金属丝编织网试验筛筛孔尺寸测量
筛孔测量10次,得到测量列0.0206mm,00198m,0.0204Amm结果的扩展不确定度为:
0.0197mm,0.0200mm,0.0203mm,0.0205mm,0.0196mm,
U=ku.=2X0.814m1.7
0.0200mm,0.0198m,用贝塞尔公式计算得单次标准差
6量不确定度报告
∑(a,-d
非接触法校金属丝编织网试验筛筛孔尺寸测量结果的
9c0=~I-z
扩展不确定度为U=1.7pum,k=2
实际测量以单次测量值为测量结果,因此测量重复性引入
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72016年10月