光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析

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1、光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析航空计测技术误差分析33文章缩号,1002-5061(2001)01一∞辂∞光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度分析吴永红(飞行试验研究院计量测试中心.陕西西安闰良73号信箱26分葙.710089)摘量分析了光栅式指示表检定仪标准装置的误差来源,确定了i亥标准装置的台成标准不确定度及扩展不确定度.为

2、指示表类量具的检定提供了可靠性依据.关簟调光栅式指示表检定仪标准装置误差不确定度UncertaintyAnalysisforStandardRasterIndicatorVerificationl~trumentWuYongbongAb_tractTheerrorsourceofrasterindicatorverificationinstrumentis8nalized.Thesyntheticstandarduncertaintyandexpansionuncertaintyofthestandardunitisdetermine

3、d.Thereliablebasisfortheverificationofindicatingtypemeasurin~toolisprovided.KeywordsRasterindicatorverificationinstrument,Standardequipment,Error,Uncertainty概述光栅式指示表检定仪标准装置采用光栅测长原理,把直线位移变成电信号,经转换电路将脉冲信号进行记效和显示,并利用单片机进行数据处理,最后打印出误差曲线,表格,各次误差数据和检定结论.该装置具有准确度高,无回程误差,使用方便,检

4、定效率高,工作稳定可靠,可减轻检定人员劳动强度等特点,可用来开展各种规格的百分表,杠杆百分表,内径百分表,干分尺,杠杆干分尺,内径干分表的检定工作.本文根据国家计量技术规范I]F1059—1999《测量不确定度评定与表示》及国家军用标准GJ-B3756-99~测量不确定度的表示及评定》的要求对光栅式指示表检定仪标准装置的不确定度进行了较详细的分析,给出了该装置的合成标准不确定度及扩展不确定度.1误差来源1.1示位谩差1光栅式表和百分表最小分度值分别1.urn和10.urn,周此对干分表;一×奇××10?14m对百分表::×寺×10=1

5、.41/.an34误差分析2001年第21卷第1期1.3指示衰测杆蓑夹倾斜与光栅式指示衰控定仪测杆不同轴误差两者几何关系式如图1所示.图1a—L—L一L(1一cos~)a很小,按级数展开,略去四阶以上微量,得一÷(脚)式中:工为指示表检定仪的工作行程,mm}工为指示表测量范围,mmIa为指示表装夹倾斜角,弧度.因此对千分表;.,11一÷=÷x1×0.0262.●●=0.34”m对百分表t11一专=寺X10X0.0262.一3.4脚2不确定度分析2.1示位误差引人的不确定度_.光橱式指示表检定仪示值误差由上级计量部门给出,其引入误差的分

6、布为正态分布,包含因子.一3,因此对千分表“1=肛l=1.0/3=0.33m对百分表t一/kl一10.0/3—3.33Fin自由度.=..2.2估读误差屯引人的不确定度4:指示表估读误差的分布为均匀分布,其包含因子=厂,因此对千分表“2—2肛2—0.14/3—0.08脚对百分表“2一/k2—1.41/3=0.81Fin其相对不确定度可估计为25%,因此,自由度为={(=丢(盏一s2.3指示衰测杆蓑夹倾斜与光栅式指示衰控定仪飘杆不同轴误差引人的不确定度指示表测杆装夹倾斜与光栅式指示表检定仪测杆不同轴误差目的分布为均匀分布,其包含因子=,

7、仃,因此对千分表:“3一3肛3=0.34/3—0.20Fin对百分表:=/k{=3.4/3—1.96m其相对不确定度可估计为25%,因此,自由度为一专(=号(蔫一s4测量I蔓性引人的不确定度选取一编号为62413的千分表,短时问内用本标准装置在0.90mm处重复测量6次,重复性为()一0.15m.因此,该标准装置检定千分表时的重复性引入的不确定度.为一=-o-.eFinb自由度为=n一1=6—1=5选取编号为043960(10g)的百分表,在光栅式指示表检定仪上连续6次对其全程示值误差进行检定,检定百分表的重复性为)=0.51m.因此

8、,该标准装置检定百分表时的重复性引入的不确定度为一=-o.21Finnb自由度为—一1—6—1—53合成标准不确定度及扩展不确定度航空计测技术误差分析353.1合成标准不确定度口.对千分表t:i=0.33+0.08+0.