圆柱螺纹量规的测量不确定度评定

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1、作业指导书编号：ZY12-GZ-001版本：第三版修改：第0次修改作业指导书种类及格式编写规则作业指导书圆柱螺纹量规校准结果的测量不确定度评定版号：第一版文件编号：编制：日期：年月日审核：日期：年月日批准：日期：年月日实施日期：年月日受控编号：2013-08-21实施第4页共5页圆柱螺纹量规校准结果的测量不确定度评定1概述1.1测量依据：JJF1345-2012圆柱螺纹量规校准规范1.2环境条件：（17～23）℃1.3计量标准：主要计量标准设备为测长仪，三坐标测量机。表1实验室的计量标准器和配套设备序号

2、设备名称技术性能1测长仪测量范围：（0～500）mmMPE：±（1+L/200）μm三坐标测量机测量范围：（200×200×400）mmMPE：±（1+L/400）μm1.4被测对象：M（1～180）mm的圆柱螺纹量规中径。1.5测量方法：测量外螺纹时在卧式测长仪上用三针法测量外螺纹中径。把三根直径相同的三针放在螺纹的沟槽里，其中两根放在一侧相邻的沟槽里，而另一根放在另一边对应的中径沟槽内，用测长仪测量出尺寸M，然后根据公式计算求出被测螺纹的单一中径。测量内螺纹中径时在三坐标测量机上用两点法测量内螺纹中

3、径。2影响测量不确定度的影响量影响测量不确定度的影响量主要有：测量重复性引起的标准不确定度分量、从测长仪上读数M的不确定度的分量、三针直径引入的不确定度分量、螺距误差引入的不确定度分量、螺纹半角误差引入的不确定度分量、测量温度引入的误差。3数学模型对于外螺纹中径：对于内螺纹中径：式中:——仪器测量值（mm）；——三针直径（mm）；——探针或三针常数（mm）；——公称螺距（mm）；——公称牙型半角（º）。4标准不确定度评定4.1测量重复性引起的标准不确定度用A类标准不确定度评定。利用本标准装置连续测量M2

4、2×1.5-6H工作螺纹塞规T端中径，得到测量数列（单位mm）：21.0252、21.0252、21.0255、21.0255、21.0255、21.0253、21.0252、21.0255、21.0255、21.0255计算单次实验标准偏差。用同样的方法测量该塞规的另外两截面，得到2组测量数据，单次实验标准偏差2013-08-21实施第4页共5页圆柱螺纹量规校准结果的测量不确定度评定为2=0.15μm，3=0.15μm。合成样本标准偏差为；由此可得重复性引起得不确定度分量4.2从测长仪上读数M的不确定

5、度的分量用B类标准不确定度评定。测长仪的示值误差为±（1+L/200）μm，在25mm以内仪器示值误差为1.125μm，服从均匀分布，其包含因子，故：。4.3三针直径引入的不确定度分量用B类标准不确定度评定。三针为0级三针，当，允许偏差；当，允许偏差服从均匀分布，则4.4螺距误差引入的不确定度分量用B类标准不确定度评定。根据JJG56-2000工具显微镜校准规程，万能工具显微镜10mm范围内示值误差为±1.1测螺距的极限误差为服从均匀分布，则4.5螺纹半角误差引入的不确定度分量用B类标准不确定度评定。当

6、选最佳直径三针时，即半角偏差的影响可以忽略不计，所以当选最佳直径三针时，即半角偏差的影响可以忽略不计，所以4.6测量温度引入的误差用B类标准不确定度评定。按照规程要求进行等温，被测塞规与测长仪温度差不大于0.3℃.假定塞规与测长仪线膨胀系数假定为α=11.510-6℃-1且均匀分布：则=11.510-6℃-122mm0.3℃/1.732=0.044检定时温度对20℃的最大偏差为3℃，假定测长仪与塞规线膨胀系数之差小于10%且服从均匀分布：则=11.510-6℃-122mm3℃10%/1.732=0.04

7、45合成标准不确定度5.1灵敏系数测量值的灵敏系数：三针的灵敏系数：螺距的灵敏系数：2013-08-21实施第4页共5页圆柱螺纹量规校准结果的测量不确定度评定5.2不确定度分量汇总表2不确定度分量汇总表不确定度来源包含区间半宽a包含概率p包含因子k灵敏系数ciui（y）测量重复性0.15μm68%110.15μm测量值M1.125μm100%10.65μm三针直径0.5μm100%0.58μm螺距误差1.1μm100%0.55μm螺纹半角误差00温度误差0.076μm100%10.044μm0.076μ

8、m0.044μm5.3合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：uc(y)=6扩展标准不确定度计算因输出估计值的合成标准不确定度包含的多个分量可视为正态分布，所以输出量估计值可近似为正态分布。uc(y)的有效自由度估计较大，可取包含因子k＝2，此时U=2uc(y)所确定区间具有的包含概率约为95％，则：7日常常规校准测量不确定度的预评估日常常规工作中，使用螺纹量规装置对圆柱外螺纹量规进行校准。对各型号