百分表示值誤差的測量不確定度評定

1、百分表示值誤差的測量不確定度評定一、 概述：依據(jù)規(guī)程JJG3496指示表（百分表和千分表），采用直接比較測量法，對示值范圍為（05）mm的百分表進(jìn)行校準(zhǔn)，并以5mm點(diǎn)為例，進(jìn)行示值誤差的測量不確定度的評定。二、 測量方法和數(shù)學(xué)模型：依據(jù)規(guī)程，選用百分表檢定器對該百分表進(jìn)行示值誤差的檢定，先將檢定器測微螺桿調(diào)整到某一整刻數(shù)（目的是方便讀數(shù)），裝夾好百分表，將百分表對零。以0.1mm為分度，旋轉(zhuǎn)檢定器的測微螺桿，推動百分表測桿，在百分表上讀數(shù)。對任一檢定點(diǎn)，測量模型為：Y=X1X2 (1)式（1）中：Y百分表的示值誤差； X1百分表的讀數(shù)； X2檢定器測微螺桿從初始位置到該檢定點(diǎn)的行程。三、 標(biāo)準(zhǔn)

2、不確定度的A類評定：按要求裝夾好百分表，調(diào)整檢定器，測出百分表5mm點(diǎn)的示值誤差為y1，重新裝夾百分表并重調(diào)檢定器，測出百分表5mm點(diǎn)的示值誤差為y2，共重復(fù)6次，測出yi 的示值如下：次數(shù)i123456示值誤差yi (m)+2+4+3+2+3+4 s2(yi)= （n1）-1 (yiyi)2 0.8對百分表檢定用平均值作為測量結(jié)果，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA（y）= n(n1) -1 (yiyi)2 0.37 (m)其自由度= n1=5四、 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評定：1、百分表檢定器示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uB1(y) 由規(guī)程知，百分表檢定器在10mm范圍內(nèi)的示值誤差3m，其分布為均勻分布，包含因子

3、k=3,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：uB1(y) = 3/3 1.73 (m)其自由度 1 = 2、估讀誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uB2(y) 分度值為10m，滿足1/10估讀原則，估讀誤差為1m，其分布均勻分布，包含因子k=3,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為uB2(y) = 1/3 0.33 (m)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，估讀的可信度為75%，則2=（1/2）（175%）-2 =83、溫度誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uB3(y)溫度變化引起的誤差為：=L（t-20）式中：L檢定點(diǎn)的示值材料的線膨脹系數(shù)，=11.510-6/t實(shí)際溫度，依據(jù)規(guī)程要求，t=(2010)對5mm點(diǎn)，=510311.510-6(30-20)=0.575 (

4、m)溫度誤差的分布為三角分布，包含因子k=6,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為： uB3（y）=/6 0.23 (m)根據(jù)規(guī)程，估計(jì)其可信度為90%，則3= （1/2）（1-90%）-2 =504、測力引起接觸變形誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量變形誤差為： =k F2 /d式中：k變形系數(shù)，k=0.410-3 F測力，依據(jù)規(guī)程，F(xiàn)最大為1.5N,d測力直徑，d=2.5mm=0.410-331.52103 /2.50.39 (m)其分布為正態(tài)分布，包含因子k=3，標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為uB4（y）=/3 0.13(m)估計(jì)可信度為90%，則4 =（1/2）（1-90%）-2 =50五、 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定：以上評定的5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)，且靈敏系數(shù)的絕對值均為1，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc(y) = uA2（y）+ uBi2（y） = 1.8 (m) 其有效自由度為： eff =uc4(y)/ ua4(y)/ +uBi4(y)/ i =2068 六、 擴(kuò)展不確定度的評定：取k=2，擴(kuò)展不確定度U=kuc(y) =3.6 (m) ，保留一位數(shù)字，取U