杨 乐
广东省中山市质量计量监督检测所,广东中山 528400
摘要:本文主要介绍4等量块的测量方法。分析4等量块中心长度测量结果的不确定度来源,并对其中心长度的不确定度进行评定。
关键词:4等量块;测量方法;不确定度
一、概述
1.1 采用评定依据:JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》
1.2 被测量的对象:量块
1.4 采用标准器具:标准量块(3等,No90040)、接触式干涉仪
1.5 测量方法依据:JJG 146-2011《量块检定规程》
1.6 测量方法
将中心长度为的标准量块放置在接触式干涉仪的工作台上,测头对准量块中心,拨动拨叉数次,读数稳定后调零,再把被测量块放在工作台上,测头对准量块中心,拨动拨叉数次,读数稳定后读取长度差值。
二、评定模型
2.1数学模型
被测量块中心长度为:
由于干涉仪分度所用滤光片的中心波长及分度时读数影响比较小,此处可以忽略不计。
2.2 方差
三、 不确定度来源分析
四、各影响量的标准不确定度、自由度及对应的不确定度分量
4.1 标准量块的中心长度
4.2 接触式干涉仪的读数
接触式干涉仪的读数的不确定度来源于仪器的不稳定性和读数误差,可以通过重复读数来得到,任取一量块,置于干涉仪上进行20次独立的重复测量,测量值为:0.0,+0.2,+0.2,+0.4,+0.2,0.0,-0.2,-0.2,-0.2,+0.4,+0.4,+0.4,+0.2,0.0,0.0,+0.2,0.0,-0.2,-0.4,-0.4格。计算其单次测量的标准不确定度σ()=0.248格。实际测量时,干涉仪的读数由标准量块和被测量块的差构成,每个读数按2次的平均值,则标准不确定度为:
4.3 标准量块的线膨胀系数
4.4 标准量块和被测量块的温度差
4.5 标准量块和被测量块的线膨胀系数差
钢质量块的线膨胀系数应在(11.5±1)×10-6 ℃-1范围内,假定标准量块和被测量块的线膨胀系数均在±1×10-6 ℃-1范围内等概念分布,则量块的线膨胀系数差应在±2×10-6 ℃-1范围内,并服从三角分布。因此其标准不确定度
4.6被测量块的温度
4.7 标准量块测点位置
4.8 被测量块测点位置
五.合成标准不确定度及其有效自由度和扩展不确定度
六.结束语
本人从测量过程、测量模型建立、标准不确定度分量分析计算等过程详尽阐述了4等量块中心长度测量结果不确定度分析评定过程。计量技术机构在建标考核或量块使用人员需要对测量数据进行不确定度分析时也可参照本文进行测量不确定度评定。
参考文献
[1] JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》
[2] JJG 146-2011《量块检定规程》