测量不确定度评定及三坐标测量机测量结果中的应用-20130609.docx

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1、测量不确定度评定及三坐标测量机测量结果中的应用黄振21100405PT，范汝兰20700011PT，闫晓玲21100397VMD（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州，545007）摘要：没有不确定度的测量结果是不完整的、不具有实用价值的，通过探讨坐标测量机环规直径测量的不确定度评定，使三坐标测量机在实际应用中得到测量值和不确定度评定的完整测量结果报告。关键词：直径测量；三坐标测量机；测量值；不确定度评定TheEvaluationofUncertaintyofMeasurementAndAppliedToTheResultsOfThree-coordinateMeasurem

2、entMachineHuangZhen21100405PT,FanRulan20700011PT,YanXiaoling21100397VMD（SAIC-GM-WulingAutoCo.,Ltd.，GuangxiLiuzhou，545007）Abstract:Uncertaintyofmeasurementisthequantitativeexpressionaboutthemeasurementquality,nouncertaintyofmeasurementresultisincomplete,hasnomeaning,butnotpractical.Thesizeoft

3、hemeasurementuncertaintyshowstheavailabilityofthemeasurementresulttoacertainextent.Thispaperdiscussesmeasurementuncertaintyevaluationtocoordinatemeasuringmachineringgagediameter,forthemeasurementreportaboutevaluationofuncertainty,showsthevalueofthreecoordinatemeasuringmachinemeasurementinpra

4、cticalapplicationandcomplete.Keywords:Diametermeasurement;CMM;Measuredvalue;Evaluationofuncertainty.0引言随着汽车行业的快速发展，顾客对产品质量的要求也在不断提高。在行业快速发展的浪潮中，生产过程中加工质量的检测与控制能力显得尤为重要，直接决定了产品的质量和性能。对于科学技术来说,测量与控制是使其发展的主要促进因素。科学家门德列耶夫说过，“没有测量就没有科学,至少是没有真正意义上的“科学”，然而没有测量不确定度的测量结果是没有意义的。早在七十年代初，国际上已有越来越多的计量学者认

5、识到使用“不确定度”代替“误差”更为科学，从此，不确定度这个术语逐渐在测量领域内被广泛应用[1]。测量不确定度是评价测量结果质量的重要指标。由ISO等7个国际组织制订并颁布实施的测量不确定度表示指南[2]（简称为GUM）定义：测量不确定度表征合理地赋予被测量值的分散性，是测量结果含有的一个参数。没有不确定度的测量结果是不完整的、没有意义的、不具有实用价值的。现有的三坐标测量机在应用时，通常得到的只是被测参数的估计值,而没有给出相应的测量不确定度。三坐标测量机在应用中引起被测参数不确定度的来源非常复杂，它不仅与测量机本身的精度有关，还与测量原理、测量对象、环境条件等一系列因素有关

6、。本文根据国际标准JCGM101-2008《测量不确定度表示指南附录》[3]，使用ZEISS三坐标测量机，型号和测量软件分别是UPMC和Calypso_46，其测量范围为(850*1150*600)mm，建立相应的数学模型，重点探讨坐标测量机进行环规直径测量的不确定度评定。使三坐标测量机在实际应用中得到测量值和不确定度估计的完整测量结果报告，提高三坐标测量机测量结果的准确度和可信度[4]。1试验部分1.1试验任务测量f40mm3等标准环规刻度线处的直径D。1.2试验原理、方法和条件1.2.1试验原理接触式，直接法，绝对测量。1.2.2试验方法在三坐标测量机UPMC上测量，测量前

7、将标准环规固定于三坐标测量工作平台上，将仪器调整满足测量需要的状态。测量时，首先在环规刻度线处取对称两点x1、x2，构成环规的一条弦x1x2，并确定弦的中心O（以O点为坐标原点），在环规刻度线处取一点A0，连接OA0交环规另一边A（以AA0为坐标X轴），则A、A0在坐标X轴上读数差即是环规刻度线处的直径值D。1.2.3试验条件——试验环境温度为（20±1）°C，温度变化每小时不应超过0.5℃/h，环境相对湿度为≤65%；——三坐标测量机常年固定安装在实验室内，受测标准环规置于实验室内的平衡时