光滑极限环规不确定度报告.doc

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1、光滑极限环规不确定度报告1、概述1.1、测量依据：JJG343-2012《光滑极限量规检定规程》；1.2、计量标准：测长机、三等标准环规；1.3、测量对象：50mm光滑极限环规；1.4、测量方法：在测长机上用三等标准环规对零采用比较测量法测量光滑极限环规。2、数学模型D=Ds+a-Ds(α△t-αs△ts)式中：D—被测环规的内径尺寸，mm；Ds—三等标准环规的实际尺寸，mm；a—测长仪测得三等标准环规与被测环规的差值，mm；αs,α—三等标准环规，被测环规的线膨胀系数；△ts,△t—三等标准环规，被测环规的温度对参考温度20℃的偏差。设被测环规与三等标准环

2、规的温度差为δ，线线膨胀系数之差为δα，则式(1)变换为D=Ds+a-Ds(δα△t+αsδt)温度差δt和线膨胀系数差δα估计为零，但它们的不确定度非零。δα与αs，δt与△t认为无关。以上各输入量彼此独立。3、标准不确定度分量评定3.1、三等标准环规引入的标准不确定度u(Ds)三等标准环规的测量不确定度为U=（0.7+6L）μm，服从正态分布，取k=2，则u(Ds)=1.0/2=0.5μm3.2、测长机比较测量引入的标准不确定度u(a)3.2.1、测长机示值误差引入的标准不确定度u(a1)测长机的最大允许误差MPE：±（0.5+L/200）μm，服从正态

3、分布，则u(a1)=0.75/2=0.375μm3.2.2、量化误差(如果是光学读数的，应该改为对线误差)引入的标准不确定度u(a2)测长机分辨率为0.1μm，故量化误差服从半宽为0.05μm的均匀分布，该项要影响两次，则u(a2)=×0.05/=0.041μm3.2.3、测量重复性引入的标准不确定度u(a3)实验标准差s是在重复性条件下用标准环规与被测环规重复比较测量10次求出的，s=0.1μm，则u(a3)=s=0.1μm3.2.4、环规几何形状影响的标准不确定度u(a4)测得该环规的圆度为0.3μm，直径变动量为0.3μm，服从均匀分布，则u(a4)=

4、0.424/=0.245μm由以上四项合成，得出u2(a)=u2(a1)+u2(a2)+u2(a3)+u2(a4)=0.3752+0.0412+0.12+0.2452=0.212μm2u(a)=0.46μm3.3、被测环规与三等标准环规线膨胀系数引入的标准不确定度u(δα)三等标准环规与被测环规线膨胀系数均为（11.5±1）×10-6℃-1，考虑到测量与20℃之差可能为正也可能为负，两者的线膨胀系数差在半宽为2×10-6℃-1的区间均匀分布，则u(δα)=2×10-6℃-1/×0.5℃×0.05=0.03μm3.4、被测环规与三等标准环规温度差引入的标准不确

5、定度u(δt)由于测量前已充分等温，被测环规与三等标准环规的温度差估计不超过±0.5℃，温度差服从半宽为0.5℃的均匀分布，则u(δt)=0.5/×0.05×106×11.5×10-6℃-1=0.17μm4、合成标准不确定度u2(D)=u2(Ds)+u2(a)+u2(δα)+u2(δt)=0.52+0.462+0.032+0.172=0.4914μm2u(D)=0.7μm5、扩展不确定度取置信因子k=2，U=k×u(D)=2×0.7=1.4μm