工程测量型视频监测仪校准规范测量不确定度评定报告.docxVIP

《工程测量型视频监测仪

校准规范》

测量不确定度评定报告

《工程测量型视频监测仪校准规范》编写组2025年3月

测距示值误差测量结果不确定度评定

测量方法

测距示值误差在室内长导轨标准基线上进行，在距视频监测仪约4m处设置起始测点，并在（4～50）m范围内大致均匀分布5个测点。首先测出起始点到视频监测仪的距离，再依次测出其它各测点到视频监测仪的距离，通过比较各测点的相对距离值与标准基线的标准值计算测距示值误差。

测量模型

式中：

e——测距示值误差，mm；

e???D

（F.1.1）

?——测点至起始测点的距离，mm；

D——测点至起始测点的基线标准值，mm。

方差和灵敏系数

引起测量结果不确定度的各分量彼此独立，故：

u2?c2u2(?)?c2u2(D)

（F.1.2）

c 1 2

灵敏系数：c??e?1；c??e?-1。

1 ?? 2 ?D

不确定度分量的评定

测量重复性引入的不确定度u1

在距视频监测仪约30m处安置反射棱镜，用视频监测仪视频画面的十字丝照准反射棱镜中心并测量出距离值，连续读数10次，结果为：33.6932m、33.6937m、33.6931m、33.6937m、33.6940m、33.6942m、33.6939m、33.6938m、33.6935m、

2s333.6935m，10次测量结果根据贝塞尔公式计算标准偏差s，由于校准时取3

2s

3

u1?

?0.28mm

气象条件引入的不确定度u2

长导轨基线以因瓦标准尺为标准器，在室内条件下，气象条件对长导轨基线的影响量很小可忽略不计，但对视频监测仪的光电测距结果有一定的影响，一般

认为温度和气压是光电测距误差的主要影响量，当温度变化1℃或气压变化340Pa时，可产生10-6的测距影响。与标准气象条件相比，假设气压的变化为

±340Pa，室内温度的变化为±5℃，在50m范围内按均匀分布估计，则：

350?103?10?6?(5?1)

3

u2?

?0.17mm

阿贝误差引入的不确定度u3

棱镜安装好后，由于测量轴线不在标准基线的轴线上，存在阿贝误差，假设阿贝误差在0.2mm以内，按均匀分布估计，则：

33u?0.2?2?0.23mm

3

3

标准器示值误差引入的不确定度u4

根据长导轨标准基线的溯源证书，标准器示值测量结果的扩展不确定度为

U=3μm+2×10-6L，k=2，当L=50m时：

3?2?10?6?50?106

u4? 2

?51.5μm=0.05mm

标准器示值稳定性引入的不确定度u5

长导轨基线标准器的年稳定性一般不大于0.02mm+1×10-5L，当L=50m时按均匀分布估计，则：

3u5?

3

0.02?1?10?5?50?103

?0.30mm

标准不确定度一览表见表F.1.1。

表F.1.1 标准不确定度一览表

标准不确定度分量ui

不确定度来源

标准不确定度值

u(xi)/mm

灵敏系数ci

ci?u(xi)/mm

u(?)

u1

测量重复性引入的不确定度

0.28

1

0.28

u2

气象条件引入的不确定度

0.17

0.17

u3

阿贝误差引入的不确定度

0.23

0.23

u(D)

u4

标准器示值误差引入的不确定度

0.05

-1

0.05

u5

标准器示值稳定性引入的不确定度

0.30

0.30

合成标准不确定度

上述各不确定度分量相互独立不相关，则：

u2?

u2?u2?u2?u2?u2

1 2 3 4 5

扩展不确定度

?

0.282

0.282?0.172?0.232?0.052?0.302

取包含因子k=2，则扩展不确定度：

U=uc?k=0.50×2=1.0mm

测量结果不确定度报告

（4～50）m范围内测距示值误差测量结果不确定度报告为：

U=1.0mm，k=2。

尺寸测量误差测量结果不确定度评定

测量方法

尺寸测量误差以远处标准尺测量为例，在距视频监测仪约30m处水平放置标准尺，从实时视频中测量标准尺中一段刻线间的长度，通过比较测出的长度值与标准尺刻线间的长度标准值计算尺寸测量误差。

测量模型

式中：

?——尺寸测量误差，mm；

L——长度测量值，mm；

??L?A

（F.2.1）

A——标准尺刻线间距长度，mm。

方差和灵敏系数

引起测量结果不确定度的各分量彼此独立，故：

u2?c2u2(L)?c2u2(A)

（F.2.2）

c 1 2

灵敏系数：c????1；c????-1。

1 ?L 2 ?A