钢卷尺示值误差测量结果不确定度评定

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1、钢卷尺示值误差测量结果不确定度评定1、测量方法：将被检钢卷尺和标准钢卷尺平铺在检定台上，并分别加以相应的拉力后，被检钢卷尺与标准钢卷尺进行比较测量。两者之差即为比较钢卷尺的示值误差。当比较钢卷尺的标称长度大于5m时，采用分段方法进行检测（以30米比较钢卷尺，5m标准钢卷尺及检定台分6段为例）。2、数学模型其中：为被检尺与标准尺偏离20℃的温度修正，当普通钢卷尺不进行温度修正时，则公式为：即：设：；；式中：——被检钢卷尺示值误差（mm）；——被检钢卷尺测量值（mm）；——标准值（mm）。3、方差和灵敏系数依据式中：，当被检钢卷尺的标称长度大于5m时，采用分段方法检测：被检钢卷尺

2、全长示值误差：式中：——被检钢卷尺全长示值误差（mm）；——第i段被检钢卷尺测量值（mm）；——标准值（mm）；——分段数。灵敏系数：，。4、标准不确定度分量来源及评定4.1、由标准钢卷尺标准值引入的不确定度分量4.1.1、标准钢卷尺的测量不确定度引入的不确定度分量根据JJG741-2005《标准钢卷尺》计量检定规程的规定，标准钢卷尺的测量不确定度为：，因此：当L=5m时：4.1.2、标准钢卷尺示值稳定性引入的不确定度分量根据JJG741-2005《标准钢卷尺》计量检定规程的规定，标准钢卷尺示值误差的年变化量不超过0.01Lmm，因此，当时年变化量不超过0.05mm，其属于半

3、宽为0.025mm的均匀分布，覆盖因子当时：4.1.3、由拉力偏差给出的不确定度分量由拉力引起的偏差为：式中：——标准钢卷尺的长度；——拉力偏差，由JJG741-2005《标准钢卷尺》计量检定规程中给出；——弹性系数E=20000kg/mm2；——标准钢卷尺尺带横截面积；取尺带横截面的宽度12mm；厚度为0.22mm；则F=2.64mm2即：拉力偏差以相等的概率出现在半宽为0.5N的区间，故：当时，标准钢卷尺标准值引入的不确定度分量：当时，4.2、被检钢卷尺测量值引入的标准不确定度分量4.2.1、测量重复性引入的不确定度分量采用0.01mm的读数显微镜对被检钢卷尺等精度独立测

4、量10次，实验标准偏差4.2.2、被检钢卷尺拉力偏差引入的标准不确定度分量根据JG4-1999《钢卷尺》计量检定规程规定，拉力偏差取尺带横截面宽度为10mm，厚度为0.14mm，则F=1.40mm2同上文由拉力引起的偏差为当L=5m时，4.2.3、线膨胀系数差引入的标准不确定度分量标准钢卷尺与被检钢卷尺线膨胀系数均为，两种材料线膨胀系数界限在的范围内，以相同的概率出现在4×10-6℃-1区间内，属于半宽为2×10-6℃-1的均匀分布，包含因子-6则：根据JG4-1999《钢卷尺》计量检定规程规定，检定温度为（20±5）℃，温度偏离20℃的极限值为，故：因此，当L=5m时，4.

5、2.4、标准钢卷尺与被检钢卷尺之间的温度差引入的标准不确定度分量在测量时，标准钢卷尺与被检钢卷尺都需要在符合要求的温度环境条件下，充分地等温后才能读数。因此，两者之间的温度差不大于0.5℃，线膨胀系数，受检点L=5m，服从均匀分布（包含因子）于是：被检钢卷尺测量值引入的标准不确定度分量为当L=5m时，5、合成标准不确定度根据上述标准不确定度分量间互不相关性，合成标准不确定度为：当L=5m当被检钢卷尺标称长度大于5m标准钢卷尺的长度时，采用分段方法进行检测。被检钢卷尺全长示值误差的测量不确定度为：当L=5mn=1当L=10mn=2当L=30mn=6当L=50mn=106、扩展不

6、确定度当L=5m时：，当L=10m时：，当L=30m时：，当L=50m时：，