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讲述环规测量不确定度的分析

文章作者:中晟工量具   发布时间:2017-02-26
测量不确定度是指对测量结果不能肯定的程度,它反映了对被测量"真值"的认识不足。

测量不确定度是指对测量结果不能肯定的程度,它反映了对被测量"真值"的认识不足。由于测量误差的存在,再加被测量自身定义和误差修正的不完善等原因,被测量的测量结果带有不确定性。测量不确定度与测量结果相关联,是表征合理地赋予被测量值分散性的参数。在一个标准装置建立前,要对装置的测量不确定度进行评定,而且只有知道测量结果的不确定度,测量结果才有意义。

本文以二等环规的测量不确定度为例。测量装置由测长机和标准环规组成。通过对环规检定装置测量不确定度的分析,进一步研究影响环规测量的一些因素。本文中提到的规程是指《JJG894-1995标准环规检定规程》。

测量不确定度的来源

测量结果是测量要素之一,而其它测量要素,如测量对象、测量资源、测量环境等均会在测量过程中对测量结果产生影响。凡对测量结果产生影响的因素,均是测量不确定度的来源。

根据式分析,影响环规的测量不确定度的因素主要有以下几个方面:

①测长机的读数不确定度u(Δd);

②参考标准器(标准环规)自身的不确定度引入的测量不确定度u(ds);

③标准环规线膨胀系数引入的测量不确定度u(αs);

④被测环规温度引入的测量不确定度u(tx);

⑤标准环规和被测环规温度差引入的测量不确定度u(Δt);

⑥标准环规和被测环规线膨胀系数差引入的测量不确定度u(Δα);

⑦标准环规检测位置的偏离引入的测量不确定度u(ΔPs);

⑧被测环规检测位置的偏离引入的测量不确定度u(ΔPx)。

文中对影响环规测量的标准不确定度进行了分析,评定了测量不确定度的大小。通过数据,可以看出评定出该装置的测量不确定度小于目标不确定度,该装置可以完成对二等环规的检定。为了能够全量程比较不确定度,通过曲线拟和的方法得到了该装置的不确定度为:U=(0.18+1.8L)μm(k=2),而二等环规扩展不确定度U=(0.35+3L)μm(k=2)。可以看出,实际评定扩展不确定度未超过规程规定的二等环规扩展不确定度。该装置满足二等环规内径尺寸的检定要求。

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