鋼直尺測量結(jié)果的不確定度評定

1、鋼直尺測量結(jié)果的不確定度評定 鋼直尺測量結(jié)果的不確定度評定1 概述 概述1.1 測量依據(jù)：JJG 1 -1999 《鋼直尺檢定規(guī)程》 。1.2 測量環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，平衡時間不少于 2h。1.3 測量標準：三等標準金屬線紋尺，其各點最大允許示值誤差為±0.026mm。1.4 被測對象：鋼直尺，1000mm 鋼直尺最大允許示值誤差為±0.20mm。1.5 測量方法：測量時將放置在檢定臺上的鋼直尺和

2、三等標準金屬線紋尺調(diào)至平行，并使兩尺的首端（零位）對準，然后在三等標準金屬線紋尺上直接讀出被測尺的示值誤差。2 數(shù)學(xué)模型 數(shù)學(xué)模型 △L=△e式中：△L——鋼直尺的示值誤差；△e——1000mm 鋼直尺在三等標準金屬線紋尺上對應(yīng)的偏差讀數(shù)值。3 不確定度傳播率 不確定度傳播率) ( 2 6 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 6252 25 42 24 32 23 22 22 12 212 2 e e

3、e e e e e u c u c u c u c u c u c u uc ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?式中，靈敏系數(shù)為 1。4 4 標準不確定度評定 標準不確定度評定4.1 測量時估讀誤差引入的不確定度分量 ，用 B 類標準不確定度評定。 ) ( 1 e u ?一般估讀誤差為±0.04mm，包含因子 ，由于一次測量帶有兩次人眼分辨率誤差，故 3 為 kmm mm e u 016 . 0 3

4、 / 2 2 04 . 0 ) ( 1 ? ? ? ?4.2 三等標準金屬線紋尺示值誤差引入的不確定度分量 ，用 B 類標準不確定度評定。 ) ( 2 e u ?根據(jù)檢定證書，三等標準金屬線紋尺各點最大允許示值誤差為±0.026mm，半寬 為 a0.026mm；認為其服從均勻分布，包含因子 ，則： 3 為 kmm mm e u 015 . 0 3 / 026 . 0 ) ( 2 ? ? ?4.3 兩者線膨脹系數(shù)不同，當溫度偏

5、離標準溫度 20℃時引入的不確定度分量 ，用 B 類標準不 ) ( 3 e u ?確定度評定。鋼直尺的線膨脹系數(shù)為（11.5±1）×10-6/℃，而三等標準金屬線紋尺的線膨脹系數(shù)為（16.5±1）×10-6/℃，兩者線膨脹系數(shù)中心值之差 ℃， 在半寬 為 2℃范圍內(nèi)服從均勻 / 10 0 . 5 6 ? ? ? ?a t ? a分布，包含因子 ，L 以 1000mm 代入，得 3 取 k

6、mm a a L e u 006 . 0 3 / ) ( 3 ? ? ? ? ? ?4.4 三等標準金屬線紋尺和鋼直尺線膨脹系數(shù)都存在不確定度，當溫度偏離標準溫度 20℃時引入的不確定度分量 ，用 B 類標準不確定度評定。 ) ( 4 e u ?由于鋼直尺的線膨脹系數(shù)和三等標準金屬線紋尺的線膨脹系數(shù)在（11.5±1）×10-6/℃和（16.5±1）×10-6/℃的范圍內(nèi)等概率分布，兩者線膨脹系

7、數(shù)之差 應(yīng)在（5.0±2）×10-6/℃范圍內(nèi)服從 a ?三角分布，該三角分布半寬 為 2×10-6/℃，包含因子 ，L 以 1000mm 代入， 以 2℃代 a 6 取 k t ?入，得 mm a t L e u 00163 . 0 6 / ) ( 4 ? ? ? ? ? ?4.5 三等標準金屬線紋尺和鋼直尺溫度差引入的不確定度分量 ，用 B 類 ) ( 5 e u ?標準不確定度評定。原則上要求三等

8、標準金屬線紋尺和鋼直尺溫度達到平衡后進行測量，但實際測量時，兩者有一定溫度差 存在，假定 在±0.3℃范圍內(nèi)等概率分布，則該分布半寬 為 0.3℃，包含因子 t ? t ? a，L 以 1000mm 代入， 以 16.5×10-6/℃代入得標準不確定度分項 為 3 取 k ? ) ( 5 e u ?mm a L e u 00286 . 0 3 / ) ( 5 ? ? ? ? ? ?4.6 鋼直尺與三等標準金屬線

9、紋尺對零位時引入的不確定度分量 ，用 B 類標準不確定度評 ) ( 6 e u ?定。一般對零位人為產(chǎn)生的最大誤差為±0.02mm,按均勻分布，包含因子 ，則： 3 取 kmm e u 012 . 0 3 / 02 . 0 ) ( 6 ? ? ?5 合成標準不確定度計算 合成標準不確定度計算以上各項標準不確定度分量是互不相關(guān)的，所以合成標準不確定度為：mm e u e u e u e u e u e u e u 026 . 0