内径千分尺示值误差测量结果不确定度评定

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1、内径千分尺示值误差测量结果不确定度评定1 概述1.1测量依据：JJG 22-2014内径千分尺检定规程1.2环境条件：温度一般控制在(203)C以内，每小时变化量不大于0.5C。1.3测量标准：3等量块，扩展不确定度为U二(0.1卩m + 1x 10-6L)，包含因子：k = 3.0 ；99万能测长仪，示值误差的最大允许值(任意零位)为6.5 + 5 x 10 -6 L)。1.4被测对象：内径千分尺/ (50600) mm。1.5 测量方法：依据本规程，内径千分尺的示值误差的校准是在规程中允许的温度条件下进行充分等温后，以与标准量块用测长仪进行比较测量得到的。2 数学模型AL 二 L - Ls

2、式中： L 内径千分尺示值; L 测长仪示值。s3 灵敏系数c = dAL / dL = 1 ； c = BAL / dL = 1 。1 2 s4 各输入量的不确定度分量的评定4.1输入量L的标准不确定度u(L)评定输入量L的标准不确定度来源主要是测量重复性引入的标准不确定度讥L)，用A类标准不确定度评定。当L=200mm时，在重复测量条件下，用测长仪连续测量10次，求得单次测量实验标准差 s = 1pm,贝 y u (L) = s = 1pm。当L=500mm时，在重复测量条件下，用测长仪连续测量10次，求得单次测量实验标准差 s = 1.2 pm,则 u (L) = s = 1.2 pm。

3、4.2输入量L的标准不确定度u(L )评定ss输入量L的标准不确定度来源主要是校准量块引入的标准不确定度u(L )，内径千分ss 1尺与测长仪线胀系数差引入的标准不确定度u(L )，内径千分尺和测长仪间存在温度差引入的标准不确定度 u(L )s34.2.1校准用3等量块引入的标准不确定度u(L )，用B类标准不确定度评定。s1检定证书给出3等量块的扩展不确定度为U二(0.1卩m + lx 10 -6 L), 99包含因子：k = 3.0，贝y当 L=200mm 时，u = 0.3/3.0 = 0.10卩m1当 L=500mm 时，u = 0.6/3.0 = 0.20卩m14.2.2内径千分尺与

4、测长仪线胀系数差引入的标准不确定度u(L )，用B类标准不确定度 s2评定。内径千分尺与测长仪线胀系数均为61.5 土 l)x 10-6 C -1，两者之差为2 x 10-6 C -1，在其分布区间服从三角分布，贝当 L=200mm 时，u(L ) = 200000x 2 x10-6 C-1 / 耳 6 = 0.163pm s 2当 L=500mm 时，u(L ) = 500000x2x10-6Ct/“6 = 0.408pms 24.2.3内径千分尺和测长仪间存在温度差引入的标准不确定度u(L )，用B类标准不确定 s3度评定。测量时，内径千分尺和测长仪都需要在符合要求的温度条件下，充分的等温

5、后才能读数。估计两者温度差以等概率落于土 0.2C范围内，则当 L=200mm 时，u(L ) = 200000pm x11.5Cx10-6C-1 x 0.2C/3 = 0.266pms 3当 L=500mm 时，u (L ) = 500000pm x11.5Cx10-6C-1 x 0.2C/、3 = 0.664pms 3以上三项合成，得：当 L=200mm 时，u(L ) =、0.102 + 0.1632 + 0.2662 pm = 0.328pms当 L=500mm 时，u(L ) =、0.202 + 0.4082 + 0.6642 pm = 0.804pms5 合成标准不确定度当 L=200mm 时：u (AL)= (12 + 0.3282 pm = 1.05pmc当 L=500mm 时：u (AL)= 1.22 + 0.8042 pm = 1.45pmc6 扩展标准不确定度取置信概率p = 95% , k=2当 L=200mm 时，U = 1.05pm x 2 = 2.1pm当 L=500mm 时，U = 1.45pmx 2 = 2.9pm采用线性拟合方法可得U = (1.6 + 3 x 10-61 ) p m l 单位为 “m nn