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1、国国防防计计量量建立测量标准技术报告建立测量标准技术报告标 准 名 称 三 等 量 块 标 准 装 置 计量技术机构 XXX 厂 XXX 室 编写 年 月 日审核 年 月 日目目 次次一、测量标准概述.（1）二、测量标准性能（2）三、构成测量标准的测量器具及配套设备（3）四、检定人员（4）五、校准（检定）环境条件.（4）六、测量标准不确定度的评定.（5）七、测量标准重复性.（11）八、测量标准稳定性（12）九、测量标准不确定度的验证.（13）十、结论（14）十一、附录.（14）共 14 页 第 1 页一、测量标准概述1建立测量标准的目的、意义和用途量块作为长度标准，将机械加工中各种制成品的长度
2、与国家乃至国际的复现米定义的基准长度联系起来，以达到使量值统一的目的。为保证本厂在生产过程中所使用的工作量块能及时进行检定(校准)，确保量值的准确可靠，满足军工产品研制、试验、生产、使用的需要，经工厂主管领导同意，在本实验室建立三等量块标准装置。本标准装置负责对本厂使用的 100 多盒量块进行周期检定。2测量标准组成和工作原理本标准装置由三等量块、接触式干涉仪以及平面平晶组成。工作原理采用比较测量法。即用相同标称长度的三等标准量块和被测量块在接触式干涉仪上进行比较测量，得到的测量值为其差值 ，三等量块的中心长度由检定证书已知，则被测量块的中心长度为：sll3检定方法和依据的检定规程将中心长度为
3、 的标准量块放置在接触式干涉仪的工作台上，测头对准量块中sl心，拨动拨叉数次，读数稳定后调零，再把被测量块放在工作台上，测头对准量块中心，拨动拨叉数次，读数稳定后读取长度差值 。被测量块的中心长度。sll测量其它位置的量块长度时，改为对准被测量块需要测量的位置。开展检定所依据的检定规程是 JJG 146-2003量块检定规程 。共 14 页 第 2 页二、测量标准性能1该标准装置的主要技术指标如下：测量范围：(0.5100)mm测量不确定度：nlm610110. 0测量参数包括：研合性、量块的长度、长度变动量、长度稳定度。2限定条件防尘、防震、防磁。共 14 页 第 3 页三、构成测量标准的测
4、量器具及配套设备名 称型号规格 出厂编号生产国别 厂 家研制或 购进时间测量范围允许误差极限校准（检 定）机 构校准（检定） 时 间校准（检定） 证书号量 块87 块组58580苏联1981 年(0.5100)mm0.10m+110-6ln296 站2005.12.19LG21-2005285量 块20 块组20078成量1986 年(5.12-100)mm0.10m+110-6ln296 站2005.11.11LG21-2005267测量器具量 块10 块组11751成量1981 年(0.991-1)mm0.10m+110-6ln296 站2005.12.16LG21-2005283接触式干
5、涉仪JDS-1 型9315上海东风 光学厂1981 年(0-150)mm(0.03+1.5ni/) m296 站2006.01.06LO26-2006036平面平晶60mm91321长沙光学 仪器厂1992 年60mm0.1m计理中心2005.10.07LP24-2005376平面平晶60mm77283长沙光学 仪器厂1990 年60mm0.1m计理中心2005.10.07LP24-2005378平面平晶60mm91404长沙光学 仪器厂1992 年60mm0.1m计理中心2005.10.07LP24-2005379配套设备干涉显微镜M-4660304苏联1963 年Rz(0.05-0.8)
6、m(22-5）%296 站2006.01.07LF21-2006033共 14 页 第 4 页四、检定人员姓名技术职称从事本专业年限检定专业项目检定员证号XXX检定员20 年量 块国防计检证渝字第 000017 号XXX工程师10 年量 块国防计检证渝字第 000004 号五、校准（检定）环境条件项 目 名 称要 求实 际 情 况室 温（200.6）（19.520.5）湿 度65%65%共 14 页 第 5 页六、测量标准不确定度的评定1输入量标称长度（0.5100）mm 端面量块的中心长度通过与相同标称长度的已知标准比较来确定，两个端面量块比较的直接输出就是它们的中心长度差 。d2数学模型2
7、.1 用接触式干涉仪测量量块长度时，被测量块长度可表示为：)()()20(PPtltlrllssssss被测量块的温度、线性热膨胀系数和在 20时的中心长度。lt,下标有 s 者为对应标准量块的值。 sttts接触式干涉仪的读数；r测点偏离标准和被测量块中心所产生的误差，该值不能确 PPss,定，其大小与对中心的偏移量有关。P2.2 合成不确定度的表示式由于量块中心长度的测量不确定度主要来源于等影响量，除Pttrlss,可通过实测按 A 类计算外，其余不确定度分量均视为 B 类不确定度，并且相互间r基本上独立无关。合成不确定度的表示式为： Nii icxuxlu1222)(2.3 灵敏系数1)
8、20(11ttllcs s12rlctllcs s3ssltlc4共 14 页 第 6 页六、测量标准不确定度的评定)20(5tllcssltlc67 . 3)( 7ssh Plc7 . 3)( 8h Plc式中：标准和被测量块的长度变动量。hhs,因此被测长度 的合成标准不确定度可表示为：lluc PucPuctucuctucucrucluclusssc22 822 722 622 522 422 322 222 123输入量的标准不确定度评定由于不确定度与量块长度有关，下面以 100mm 量块为例，进行测量不确定度分析。3.1 标准量块的中心长度 的标准不确定度的评定sl1u3 等量块的测
9、量不确定度，按正态分布处理，覆盖因子按nlmU6 9910110. 0计算，则标准不确定度。于是58. 2kmlmluns078. 058. 2/20. 058. 2/ )10110. 0()(6对应的不确定度分量为：mlucus078. 0078. 01)(11由正态分布知自由度为：1v3.2 接触式干涉仪的读数 的标准不确定度的评定r2u接触式干涉仪的读数 的不确定度来源于仪器的不稳定性和读数误差，可以通r过重复读数来得到。任取一块量块，在干涉仪上进行 10 次独立的重复测量，其实验标准偏差为。实际测量时，干涉仪的读数由标准量块和被测量块的 mxs008. 0差构成，每个读数按 2 次的平
10、均值，则标准不确定度于是mru006. 02/008. 0)(对应的不确定度分量为：共 14 页 第 7 页六、测量标准不确定度的评定mrucu006. 0006. 01)(22则自由度为：911023.3 标准量块的线膨胀系数的标准不确定度的评定s3u规程规定钢质量块的线膨胀系数应在（11.51）10-6-1范围内，假定其在该范围内等概率分布。可得其标准不确定度。检定161610577. 03101)(CCus4 等量块时温度最大差以 0.05计算，于是对应的不确定度分量为：tmtulucusss003. 010557. 005. 010100)()(63 33估计相对标准不确定度为 20%
11、，则自由度为：)(su23212011221002 0.23.4 标准量块和被测量块温度差的标准不确定度的评定t4u检定 4 等量块时温度最大差以在0.05范围内估计，假定其在该范围内等t概率分布，可得其标准不确定度。于是对应的不确定度分量Ctu029. 0305. 0)(为：mtultucuss033. 0029. 0105 .1110100)()(63 44估计的相对标准不确定度为 10%，则自由度为：)( tu 501 . 02 1 10010 21224 3.5 标准量块和被测量块的线膨胀系数差的标准不确定度的评定5u规程规定钢质量块的线膨胀系数应在（11.51）10-6-1范围内，假
12、定标准量块和被测量块的线膨胀系数均在110-6-1 范围内等概率分布，则两量块的线膨胀系数差应在210-6-1范围内，并服从三角分布。因此其标准不确定度。测量时被测量块温度对标准温度 20的偏差不超16610816. 06102)(Cu共 14 页 第 8 页六、测量标准不确定度的评定过 0.6。于是对应的不确定度分量为：mutlucus049. 010816. 06 . 010100)()20()(63 55估计的相对标准不确定度为 10，则自由度为：)(u501 . 02 1 10010 21225 3.6 被测量块的温度 的标准不确定度 的评定t6u量块比较测量时一般不测量被测量块的温度
13、 ，即认为温度 等于 20。因此tt与 20的差就是 的不确定度范围。若 在（200.6）范围内等概率分布，则得ttt其标准不确定度。由于线膨系数差在210-6-1范围内服Ctu346. 03/6 . 0)(从三角分布。的绝对值取其最大值的一半估算，即等于 110-6-1。于是对应的不确定度分量为：mtultucus035. 0346. 010110100)()(63 66估计的相对标准不确定度为 20%，则自由度为：)(tu26212011221002 0.23.7 标准量块测点位置的标准不确定度的评定sp7u估计测点位置在量块中心附近 1mm 区域内等概率分布，假定测量时每一量块测量两次取平均值。因此其标准不确定度。3 等量块的长度变mmPus408. 061)(动量允许值是 0.20m。于是对应的不确定度分量为：mPucus022. 0408. 07 . 320. 0)(77估计的相对标准不确定度为 20%，则自由度为：)(sPu 122 . 02 1 10020 21227 共 14 页 第 9 页六、测量标准不确定度的评定3.8 被测量块测点位置的标准不确定度的评定p8u估计测点位置在量块中心附近 1mm 区域内等概率分布，假定测量时每一量块测量两次取平均值。因此其标准不确定度。4 等量块的长度变mmPu408. 061)(
