1 概述 1.1测量方法:依据JJG146-2011《量块检定规程》1.2 环境条件：温度20.0°C，大气压力101.325kPa1.3测量标准：(0.5〜100)mm三等量块1.4测量对象：(0.5〜100) mm四等量块1.5 测量过程四等量块的中心长度是以相同标称尺寸的三等量块作标准 ， 在 接触式干涉仪上用比较方法测量的为使标准和被测量块的温度达到 平衡， 测量前两量块需同时放置在接触式干涉仪工作台上等温测量 时， 先将对应于标准量块中心长度的仪器示值调整为零 ， 再测得被测 量块和标准量块中心长度差值6两人测量结果的算术平均值&与标 准量块中心长度的实际值L之和即为被测量块中心长度的实测结果LS1.6 评定结果的使用符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定 结果2 数学模型用接触式干涉仪测量量块长度时，被测量块长度可表示为：l = l + r3 - l a △ t-l △ a(t-20)-6S S s S( △ p)+ 6 ( △ p)ss式中: t，a l 被检量块的温度、线膨胀系数和在 20C时的中心长度，下标有“s”者为对应的标准量块的值(At二t-t, ^a=a-a )；ssr 接触式干涉仪的度数；3 干涉仪分度值，3二N入/2d (入---干涉仪分度时，滤光片的中心波长；d—— N个条纹宽 度，检定时调到d= N入/2d3 ,所以3 = N入 /2d)；5 (△p), 6 (△p) 测点偏离标准和被检量块中心所产生的ss误差，该值不能确定，其大小与对中心 的偏移量Ap有关；由于干涉仪分度所用滤光片的中心波长及分度时读数影响比较 小，此处忽略不计。
3 A类标准不确定度分量评定u(& )的评定1选取长度为 100mm 的 3 等量块作标准, 对一块长度为 100mm 的 4 等量块在重复性条件下进行连续 10 次比较测量 , 得到测量列 , 单位p m次数12345678910结-0.4-0.4-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5-0.4-0.5-0.4果8558114515£ =1 £ x — -0.48p mni£ (X - x)2U = [ __i = 0.033p mn -14.B 类标准不确定度分量评定4.1 标准量块的中心长度 lS3等量块的测量不确定度U =0.2p m,包含因子按k=2.7计算,99则标准不确定度u(l)= 0.2p m /2.7=0.074p m.按柯氏干涉仪检定 3 等量块的不确定度估计统一取其自由度v=32于是对应的不确定度分量和自由度为：U]=C] u(l )=0.074p m V]=324.2 接触式干涉仪读数 r接触式干涉仪的读数r的不确定度来源于仪器的不稳定性和读 数误差,一般读数分度为 0.1(格)估计其为矩形分布，则标准不确定度为u(r)=0.1格A3=0.082 格, 于是对应的不确定度分量和自由度为：U2=c2 u(r)= 0.082 格X0.2p m /格=0.016p m v2=194.3 标准量块的线膨胀系数 a规程规定钢质量块的线膨胀系数应为(11.5 土 1) X 10/C-1。
现 假定其在该范围内等概率分布，可得其标准不确定度 u(a)=1/J3 =0.577 X10-6C-1估计u(a)的相对标准不确定度为20%，即v (a) = 1 =12检定4等量块时温度最大差At以0.1C计算2 x 0.22于是对应的不确定度分量和自由度为：u = c u ( a ) =100mm X 0.1 °C X 0.577 X 10-6 °C -i=0.006 p m 33v =1234.4标准量块和被测量块的温度差At检定4等量块时温度最大差At在土 0.1 C范围以内估计， 假定其他在该范围内等该范围内等概率分布，可得其标准不确定度 u(△ t)=0.1 C/朽=0.0577C，估计u(△ t)的相对标准不确定度为 10%，即v (At)=」 =50于是对应的不确定度分量和自由度2 x 0.12为：u4= c4u(At)=100mmX11.5X10-6C-1X0.0577C=0.066p mv =5044.5标准量块和被测量块的线膨胀系数差Aa规程规定钢质量块的线膨胀系数应为(11.5土1) X10-6C-1现 假定标准量块和被测量块的线膨胀系数均在土 1X10-6C-1 范围内等 概率分布，则两量块的线膨胀系数差Aa应在±2X10-6C-i范围内， 并服从三角分布。
因此其标准不确定度u(Aa)=2X 10-6C-1/ J6 =0.816 X 10-6 C -i测量时被测量块温度对标准温度20.0 C的偏差不超过 0.3°C估计u(At)的相对标准不确定度为10%,即v(At)= 12x0.22 =50于是对应的不确定度分量和自由度为：U= c5u( Aa)=100mmX 0.3CX 0.816X 10-6C-1=0.024p m v =5054.6被测量块的温度t量块比较测量时一般均不测量被测量块的温度t,即认为温度 t等于20°C因此t与20°C的差就是t的不确定度范围若t在(20 ±0.3)°C范围内等概率分布，则得其标准不确定度u(t)=0.3C/ 73 =0.173C由于线膨胀系数差△ a在土 2 X 10-6C-1范围内服从三角分布△ a的绝对值取最大值的一半估算，即 v(入)=1 =12于是对应的不确定度分量和自由度为：2 x 0.22U =c u(t)=100mm X 1 X X 10-6 C -1 X 0.173 C =0.017 p m66v =1264.7被测量块测点位置AP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 u( △ P)= 1/j6=0.408mm估计u(AP)的相对标准不确定度为20%，即v (AP)= 1 =12o 4等量块的长度变动量允许值是0.35p2x0.22m于是对应的不确定度分量和自由度为：U 7=c7u( △ P)=0.35 p m/3.7mm X 0.408mm=0.039 p mv =1274.8标准量块测点位置APS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 u( △ P)= 1/韶=0.408mm估计u(APs)的相对标准不确定度为20%，即v (AP)= 1 =12o 4等量块的长度变动量允许值是0.35S 2x0.22p m于是对应的不确定度分量和自由度为：U =c u( △ P )=0.20 |J m/3.7mm X 0.408mm=0.022 |J m8 8 Sv =1285 合成标准不确定度及其有效自由度=0.119J m2 + U 2 + U 2 + U 2 + U 2 + U 2 + U 2 + U 2 + U 2A 1 2345678合成标准不确定度的有效自由度V 计算effVeffu4(二 135。
£世Vj=1 j6 扩展不确定定 取置信概率0.99，查t分布临界值得包含因子k99=2.62，则扩展不确定度U99=0.119J mX2.62=0.32J m100mm的4等量块的测量不确定度U99=0.32j m。