测量内尺寸千分尺示值误差测量结果的不确定评定1.docVIP

测量内尺寸千分尺示值误差测量结果的不确定度评定 1 测量方法 依据本规程,孔径千分尺和内测千分尺千分尺的示值误差是用环规进行校准的。下面对孔径千分尺测量范围(6～8)mm、(17～20)mm、(60～70)mm的示值误差为例,内测千分尺测量范围(25～50)mm、(75～100)mm、(125～150)mm的示值误差为例,进行测量结果不确定度的评定。 2 数学模型 千分尺的示值误差e: e=Li－Ls＋Li·ai·Δti－Ls·as·Δts 式中：Li——内测千分尺25mm内示值； Ls——环规的实际尺寸； Ai和as——内测千分尺和环规的线胀系数； Δti和Δts——内测千分尺和环规的偏离参考温度20℃的数值。 3 方差和灵敏度系 令: L≈Li≈L s =i≈s Δt≈Δti≈Δts δa=m－b δt=Δtm－Δtb 代入公式后,经整理得: e=Li－Ls＋L·Δt·δa＋L·a·δt 灵敏度系： c1==1； c2==－1； c3== L·Δt； c4==L·a 方差： =u2 (e)= = 4 标准不确定度一览表 孔径千分尺L=8mm 表1 标准不确定度分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 （μm） ci （μm） u1 测量重复性 0.5 1 0.5 u2 环规引入的不确定度。 0.58 1 0.58 u3 孔径千分尺与环规的线胀系数差引入的不确定度 0.816×10-6℃-1 L·Δt=0.008×10×5℃·μm 0.001 u4 孔径千分尺和环规的温度差引入不确定度 0.173℃ L·a =0.008×11.5μm /℃ 0.0003 uC=0.77μm 孔径千分尺L=20mm 表2 标准不确定度分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 （μm） ci （μm） u1 测量重复性 0.5 1 0.5 u2 环规引入的不确定度。 0.58 1 0.58 u3 孔径千分尺与环规的线胀系数差引入的不确定度 0.816×10-6℃-1 L·Δt=0.020×10×4℃·μm 0.007 u4 孔径千分尺和环规的温度差引入不确定度 0.173℃ L·a =0.020×11.5 μm /℃ 0.002 uC=0.77μm 孔径千分尺L=70mm 表3 标准不确定度分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 （μm） ci （μm） u1 测量重复性 0.5 1 0.5 u2 孔径千分尺的不确定度。 0.58 1 0.58 u3 孔径千分尺与环规的线胀系数差引入的不确定度 0.816×10-6℃-1 L·Δt=0.070×10×4℃·μm 0.082 u4 孔径千分尺和环规的温度差引入不确定度 0.173℃ L·a =0.070×11.5 μm /℃ 0.019 uC=0.83μm 内测千分尺L=50mm 表4 标准不确定度分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 （μm） ci （μm） u1 测量重复性 0.5 1 0.5 u2 环规引入的不确定度。 0.58 1 0.58 u3 内测千分尺与环规的线胀系数差引入的不确定度 0.816×10-6℃-1 L·Δt=0.050×10×4℃·μm 0.0416 u4 内测千分尺和环规的温度差引入不确定度 0.173℃ L·a =0.050×11.5 μm /℃ 0.0098 uC=0.80μm 内测千分尺L=100mm 表5 标准不确定度分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 （μm） ci （μm） u1 测量重复性 0.5 1 0.5 u2 环规引入的不确定度。 0.87 1 0.87 u3 内测千分尺与环规的线胀系数差引入的不确定度 0.816×10-6℃-1 L·Δt=0.10×10×4℃·μm 0.166 u4 内测千分尺和环规的温度差引入不确定度 0.173℃ L·a =0.10×11.5 μm /℃ 0.040 uC=1.1μm 内测千分尺L=150mm 表6 标准不确定度分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度 （μm） ci （μm） u1 测量重复性 0.5 1 0.5 u2 环规引入的不确定度。 0.87 1 0.87 u3 内测千分尺与环规的线胀系数差引入的不确定度 0.816×10-6℃-1 L·Δt=0.1