計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告(三等量塊)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告計(jì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱 三等量塊標(biāo)準(zhǔn)裝置 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)單位 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人 籌 建 起 止 日 期 一、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成四等量塊標(biāo)準(zhǔn)裝置采用比較法測(cè)量，即把被檢量塊與標(biāo)準(zhǔn)量塊作比較。從而推算出被測(cè)量塊的實(shí)際長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)量塊被檢量塊LLs Sr Ls：標(biāo)準(zhǔn)量塊的長(zhǎng)度； L：被檢量塊的長(zhǎng)度； r：兩塊量塊之間的長(zhǎng)度差。r的取得是采用技術(shù)光波干涉法，應(yīng)用光波干涉機(jī)構(gòu)的放大原理。二、選用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號(hào)測(cè)量范圍不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差制造廠及出廠編號(hào)檢定證書號(hào)量塊83塊組（0.5100）mm0.13m成量44026

2、CD2004-1-主要配套設(shè)備接觸式干涉儀JDS-1150mm0.07m上光二廠CD2004-1-接觸式干涉儀JDS-1150mm0.08m上光二廠CD2004-1-平面平晶D60mm1級(jí)86003杭州CD2004-1-三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)1、83塊組量塊的測(cè)量范圍：（0.5-100）mm；2、總不確定度：0.13m。四、環(huán)境條件項(xiàng)目要求實(shí)際情況結(jié)論溫度20±220±1符合要求濕度6565符合要求五、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖量傳對(duì)象五等量塊0.5100mmU=±（0.50+5×L）m四等量塊0.5100mmU=±（0.20+2

3、5;L）m符 號(hào)說 明U:測(cè)量的總不確定度（m）L：被測(cè)量塊標(biāo)稱長(zhǎng)度（m）六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性考核選取一塊10mm的四等被測(cè)量塊，在裝置正常工作的條件下，等精度重復(fù)測(cè)量10次，各次測(cè)量值如下：序號(hào)測(cè)量值Xi（m）XiX（m）（m）10.620.0180.20.630.0080.30.650.0120.40.630.0080.50.660.0220.60.620.0180.70.630.0080.80.650.0120.90.650.0120.100.64 0.0180.X0.638m m專心-專注-專業(yè)七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器穩(wěn)定性考核計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱LG-01-00279-268

4、名義值允許變化量上級(jí)法定計(jì)量檢定結(jié)論mmm03年月04年月變化量年月變化量年月變化量83量塊1.005±0.-0.4-0.4合格83量塊1.01±0.-0.5-0.5合格83量塊1.02±0.50051-0.5-0.5合格83量塊1.03±0.-1.4-1.4合格83量塊1.04±0.50052-0.4-0.4合格83量塊1.05±0.-0.1-0.1合格83量塊1.06±0.50053+0.2+0.2合格83量塊1.07±0.-0.3-0.3合格83量塊1.08±0.5005400合格83量塊1.09&

5、#177;0.-0.1-0.1合格83量塊1.1±0.50055+0.2+0.2合格83量塊1.11±0.0+0.1合格83量塊1.12±0.500560-0.1合格83量塊1.13±0.+0.1+0.1合格計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱LG-01-00279-268名義值允許變化量上級(jí)法定計(jì)量檢定結(jié)論mmm03年月04年月變化量年月變化量年月變化量83量塊1.14±0.50057+0.1+0.2合格83量塊1.15±0.+0.1+0.1合格83量塊1.16±0.50058-0.8-0.7合格83量塊1.17±0.-0.2-0.1

6、合格83量塊1.18±0.50059-0.1-0.2合格83量塊1.19±0.0+0.1合格83量塊1.2±0.5006+0.2+0.2合格83量塊1.21±0.+0.2+0.2合格83量塊1.22±0.50061-0.2-0.1合格83量塊1.23±0.-0.5-0.4合格83量塊1.24±0.5006200合格83量塊1.25±0.00合格83量塊1.26±0.50063+0.1+0.1合格83量塊1.27±0.0+0.1合格83量塊1.28±0.50064-0.3-0.3合格83

7、量塊1.29±0.+0.2+0.2合格83量塊1.3±0.500650+0.1合格計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱LG-01-00279-268名義值允許變化量上級(jí)法定計(jì)量檢定結(jié)論mmm03年月04年月變化量年月變化量年月變化量83量塊1.31±0.+0.2+0.2合格83量塊1.32±0.50066+0.1+0.1合格83量塊1.33±0.-0.1-0.1合格83量塊1.34±0.50067-0.1-0.1合格83量塊1.35±0.00合格83量塊1.36±0.50068-0.4-0.3合格83量塊1.37±0.-0.2

8、-0.2合格83量塊1.38±0.50069-0.2-0.2合格83量塊1.39±0.-0.6-0.6合格83量塊1.4±0.5007-0.1-0.2合格83量塊1.41±0.+0.1+0.1合格83量塊1.42±0.50071-0.4-0.3合格83量塊1.43±0.0-0.1合格83量塊1.44±0.50072-0.2-0.2合格83量塊1.45±0.-0.9-0.9合格83量塊1.46±0.50073-1.9-2.0合格83量塊1.47±0.+0.2+0.2合格計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱LG-01-0

9、0279-268名義值允許變化量上級(jí)法定計(jì)量檢定結(jié)論mmm03年月04年月變化量年月變化量年月變化量83量塊1.18±0.50059+0.2+0.2合格83量塊1.49±0.-1.2-1.1合格83量塊0.5±0.5002500合格83量塊1±0.5005-1.5-1.4合格83量塊1.5±0.50075+0.2-0.1合格83量塊1.6±0.5008-0.1-0.4合格83量塊1.7±0.50085-0.1+0.1合格83量塊1.8±0.5009-0.8-1.2合格83量塊1.9±0.500950+0.

10、2合格83量塊2±0.501-1.1-1.0合格83量塊2.5±0.50125-0.3-0.3合格83量塊3±0.5015-0.9-1.0合格83量塊3.5±0.50175-0.5-0.5合格83量塊4±0.502-1.1-1.0合格83量塊4.5±0.50225-0.2-0.2合格83量塊5±0.5025-1.5-1.6合格83量塊5.5±0.5027500合格計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱LG-01-00279-268名義值允許變化量上級(jí)法定計(jì)量檢定結(jié)論mmm03年月04年月變化量年月變化量年月變化量83量塊6±0.

11、503-1.2-1.1合格83量塊6.5±0.503250-0.1合格83量塊7±0.5035-1.0-1.0合格83量塊7.5±0.50375-0.3-0.3合格83量塊8±0.504-0.8-0.7合格83量塊8.5±0.50425-1.9-1.8合格83量塊9±0.5045-2.8-2.9合格83量塊9.5±0.50475-0.1-0.1合格83量塊10±0.505-2.6-2.5合格83量塊20±0.51-2.9-3.0合格83量塊30±0.515-5.2-5.2合格83量塊40

12、7;0.52-1.1-1.0合格83量塊50±0.525-0.6-0.6合格83量塊60±0.53-0.3-0.3合格83量塊70±0.535-0.6-0.6合格83量塊80±0.54-0.4-0.4合格83量塊90±0.545-0.7-0.7合格83量塊100±0.55-0.6-0.7合格八、測(cè)量不確定度評(píng)定1概述1.1 測(cè)量方法：依據(jù)JJG146-1994量塊檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件：溫度（20±0.3），相對(duì)濕度65%。1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：（0.5-100）mm 2等量塊，測(cè)量擴(kuò)展不確定度不大于（0.05+0.5Ls）

13、m（Ls以m為單位），包含因子k=2.76。1.4 測(cè)量對(duì)象：（0.5-100）mm 3等量塊。1.5 測(cè)量過程 3等量塊的中心長(zhǎng)度是以相同標(biāo)稱尺寸的2等量塊作標(biāo)準(zhǔn)，在接觸式干涉儀上用比較方法測(cè)量的。為使標(biāo)準(zhǔn)和被測(cè)量塊的溫度達(dá)到平衡，測(cè)量前兩量塊需同時(shí)放置在接觸式干涉儀工作臺(tái)上等溫。測(cè)量時(shí)，先將對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度的儀器示值調(diào)整為零，再測(cè)得被測(cè)量塊和標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度差值。兩人測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值 與標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度的實(shí)際值Ls之和即為被測(cè)量塊中心長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)結(jié)果L。2數(shù)學(xué)模型L = + Ls式中：L被測(cè)量塊中心長(zhǎng)度；被測(cè)量塊與標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度差值的算術(shù)平均值；Ls標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度。u()3輸入

14、量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定3.1 輸入量 標(biāo)準(zhǔn)不確定度來 的評(píng)定 輸入量 標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源由7個(gè)不確定度分項(xiàng)構(gòu)成； a. 由儀器示值不穩(wěn)定和讀數(shù)誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；b. 定標(biāo)時(shí)讀數(shù)d引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；c. 由于量塊變動(dòng)量的存在，標(biāo)準(zhǔn)量塊測(cè)點(diǎn)偏移量塊中心引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；d. 由于量塊變動(dòng)量的存在，被測(cè)量塊測(cè)點(diǎn)偏移量塊中心引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；e. 標(biāo)準(zhǔn)和被測(cè)量塊的線膨脹系數(shù)之差的不確定度引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；f. 標(biāo)準(zhǔn)量塊與被測(cè)量塊溫度差t引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；g. 濾光片中心波長(zhǎng)的測(cè)量不確定度引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；u()上述7個(gè)不確定分項(xiàng)中，前4項(xiàng)通過大量的連續(xù)測(cè)量得到數(shù)個(gè)測(cè)量列，采用A類方法評(píng)定

15、，評(píng)定結(jié)果用 表示。第五、六項(xiàng)根據(jù)規(guī)程的要求和環(huán)境條件采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定結(jié)果分別用u（2）和u（3）表示。經(jīng)計(jì)算，第7項(xiàng)引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為1.2nm，忽略不計(jì)。=3.1.1 u（1）的評(píng)定 選取長(zhǎng)度變動(dòng)量較大的2等量塊作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)一塊長(zhǎng)度變動(dòng)量處在3等邊緣狀態(tài)的100mm3等量塊在重復(fù)性條件下進(jìn)行連續(xù)10次比較測(cè)量，得到測(cè)量列0.26,0.30,0.29,0.22,0.24,0.28,0.27,0.26,0.29,0.28m。=0.269m單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 S = =0.25m采用同樣的方法選取10mm、50mm、100mm3等量塊各3塊，分別由不同的檢定員用3臺(tái)接觸式干涉儀各在重復(fù)性條

16、件下連續(xù)比較測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列。每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算，得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sj如表1所示。表1 9組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算結(jié)果標(biāo)稱尺寸(mm)1050100實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 sj(m)0.0190.0240.0250.0220.0230.0230.0210.0230.021取以上9組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差Sj中的最大標(biāo)準(zhǔn)差Smax作為單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。實(shí)際測(cè)量中，兩人各測(cè)一次取算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，則可得到u()=0.018m自由度為=10-1=93.1.2 u ()的評(píng)定u(2)=Ls(tx 20) · a /6規(guī)程規(guī)定，鋼質(zhì)量塊的線膨脹系數(shù)應(yīng)為（11.5±1）×10。假定

17、標(biāo)準(zhǔn)和被測(cè)量塊的線膨脹系數(shù)均在（11.5±1）×10范圍內(nèi)等概率分布，則標(biāo)準(zhǔn)量塊和被測(cè)量塊的線膨脹系數(shù)之差應(yīng)在±2×10范圍內(nèi)服從三角分布。該三角分布的半寬度a為2×10-6-1，標(biāo)準(zhǔn)不確定度u ()為若被測(cè)量塊溫度tx與標(biāo)準(zhǔn)溫度20的偏差不超過0.3，則對(duì)于100mm量塊，0.024m= (0.1×106)m×0.3×(2×10-6)-1/6u(2)估計(jì)其桿對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為10%，則(2)= 1 / ( 2×0.12 ) = 50u(3)3.1.3 的評(píng)定原則上要求標(biāo)準(zhǔn)量塊與被測(cè)量塊溫度達(dá)到平

18、衡后進(jìn)行測(cè)量。但實(shí)際測(cè)量時(shí)，兩量塊有一定的溫差t。假定t在±0.04范圍內(nèi)等概率分布，則該分布半寬a為0.04，由t引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(3)= Ls·x · a /3對(duì)于100mm量塊，u13= (0.1×106)m×(11.5×10-6)-1/×0.04/30.027m估計(jì) u（3） 的相對(duì)不確定度為10%，則其自由度= 1 / ( 2×0.12 ) = 50(3)3.1.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定 u（）的計(jì)算對(duì)于100mm量塊0.040mu() = u2(1) + u2(2)+ u2(3)= 0.0182 + 0.02

19、42+ 0.0272() =u4()j =13u4()() j =13u4()() = (0.018m )4/9+(0.024m )4/50+(0.027m)4/50 1.86×10-8/m4u4()= 2.65×10-6m4= (2.65m4 / 1.86m4 )×10 2 100()32 輸入量Ls標(biāo)準(zhǔn)不確定度u ( Ls ) 的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度Ls的不確定度u(ls)及其自由度取自本院0.5-100mm2等量塊中心長(zhǎng)度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定結(jié)果，對(duì)于100mm量塊，u ( Ls ) = 0.032mLs = 49 (L) =u2cL·u() 2

20、+ LLs·u(Ls) 2 C1 =·u() 2+·u(Ls) 2C1 4合成不確定度uc的評(píng)定 4.1 靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型 L = + Ls的靈敏系數(shù) =1Ls的靈敏系數(shù) =1 u(L)=4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定100mm量塊輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2，0.5mm-100mm量塊輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表見表3。表2 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xi)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度(m)Ci u(xi)(m)自由度(xi)u()儀器示值不穩(wěn)定和讀數(shù)誤差；定標(biāo)時(shí)讀數(shù)d不準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)量塊和被測(cè)量塊測(cè)點(diǎn)偏移量塊中心；標(biāo)準(zhǔn)量塊和被測(cè)量塊的線膨脹系數(shù)之差的不確定度

21、；標(biāo)準(zhǔn)量塊與被測(cè)量塊溫度差t0.04010.040100U(Ls)標(biāo)準(zhǔn)量塊的測(cè)量不確定度0.03210.03249表3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度自由度符號(hào)0.5到10mm大于10到25mm大于25到50mm大于50到75mm大于75到100mm 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u ()的自由度重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)不確定度線膨脹系數(shù)差引起量塊溫度差引起u (3)u ()u (Ls)u (2) ()u (1)0.018500.0180.0020.0030.0201000.0180.0060.0070.0251000.0180.0120.0130.0321000.0180.0180.0200.0401000

22、.0180.0240.02795050Ls的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(Ls)的自由度 (Ls)0.018210.020300.021340.026490.0324943 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(L)的計(jì)算u(L)=對(duì)于100mm量塊，= 0.0402 + 0.03220.051muc(L) 44 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc的有效自由度eff計(jì)算+=u4()() u4(Ls)(Ls) eff(L) u2c= 6.89×10-6m4×10-6m4j =12j u4j= (0.040m4) /100 + (0.032m4) / 49 4.70×10-8m4×10-6m4對(duì)于10

23、0mm量塊，eff = (6.89m4 /4.70m4)×102 100×10-6m4其他標(biāo)稱尺寸量塊的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(L)和自由度eff計(jì)算結(jié)果見表4。表4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)稱尺寸L（mm）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(L) (m)自由度eff0.5到100.02550大于10到250.02850大于25到500.03350大于50到750.04150大于75到1000.0511005 擴(kuò)展不確定度Up的計(jì)算Up = kp · uc (L) = tp (eff) · uc (L)對(duì)于100mm量塊，eff=100，取置信概率p=0.99，查表可得

24、k99=t99(100)=2.62，U99 = k99 · uc (L) = 2.62×0.05m 0.13m其他標(biāo)稱尺寸量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果的不確定度，只需將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(L)代入上述公式即可計(jì)算得到。6 評(píng)定結(jié)果報(bào)告 各標(biāo)稱尺寸測(cè)量不確定度見表5。表5 測(cè)量不確定度報(bào)告標(biāo)稱尺寸L（mm）擴(kuò)展不確定度Up (m)自由度eff0.5到100.0750大于10到250.0850大于25到500.0950大于50到750.1150大于75到1000.13100 九、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度度驗(yàn)證選定一組83塊組的四等量塊，編號(hào)為 73124 經(jīng)自檢取得一組數(shù)據(jù)后，又送上級(jí)

25、法定計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定又取得一組數(shù)據(jù)，兩次檢定結(jié)果列于下表：量塊名義尺寸(m)上級(jí)檢定結(jié)果(m)本裝置檢定結(jié)果(m)比對(duì)結(jié)果(m)1.0050.050.050.001.010.040.060.021.020.050.050.001.030.110.100.011.040.020.030.011.050.120.110.011.060.090.080.011.070.010.020.011.080.000.010.011.090.090.080.011.10.160.160.001.110.060.050.011.120.120.110.011.130.150.150.001.140.030.040.011.150.040.040.001.160.060.050.011.170.020.030.011.180.140.130.011.190.050.030.021.20.210.200.011.210.170.190.021.220.220.200.021.230.030.030.001.240.080.080.001.250.050.040.011.260.030.030.001.270.100.120.021.280.030.040.011.290.080.100.021.30.340.340.001.310.010.020.011.320.100.120.021.330