接触式干涉仪示值误差测量结果的不确定度评定.pdf

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1、精密制造与自动化2016年第1期o<>O·∈。<>O<≥．。"O-。<≥．。<>O<>。∈≥'。《工艺与装备0。∈>。<≥’o∈>。<≥．。·≤言}。<≥'O<≥．。<≥．。∈>o接触式干涉仪示值误差测量结果的不确定度评定刘兆平花严红李振(九江职业技术学院江西九江332007)摘要接触式干涉仪在各科研院所、企业、高校等单位广泛使用，接触式干涉仪的测量准确度与温度、湿度等环境因素以及测量人员使用的测量方法和测量水平均有关系，在频繁使用的情况下，势必会受到影响，此时应按照国家管理规范要求对接触式干涉仪进行定期检定，以确保检测数据的权威性，而检定过程中非常重要的一个环节即是

2、对其示值误差的测量结果进行不确定度的评定。根据实际工作经验就接触式干涉仪示值误差测量结果的不确定度评定按照规范要求进行了计算与分析，分析过程和结果均可作为不确定度评定时的依据和参考。关键词接触式干涉仪示值误差不确定度评定接触式干涉仪是计量检定与校准领域常用的一对象，同时要求其最大允许误差在±0．06gm的范种测量仪器，根据国家计量仪器管理的相关规定，围之内。需定期对接触式干涉仪进行检定，以确保仪器能够1．5评定结果的使用在国家标准范围内正常使用和检测数据的权威性，测量时应严格按照上述要求的测量方法、测量检定过程中非常重要的一个环节即是对其示值误差温度、测量标准和合适的

3、被测对象进行评定，在满的测量结果进行不确定度的评定，笔者根据实际工足上述条件的基础上，所评定出来的接触式干涉仪作经验就接触式干涉仪示值误差测量结果的不确定的示值误差测量结果的不确定度才可以直接使用。度评定按照规范要求进行了计算与分析“’。2所用数学模型1测量概述∑n一(L一L1)￡==一1．1测量方法的选择n一1测量方法的选择非常重要，我们依据式中：△为该受检点的示值误差；r1为两次读数值；JJG101．2004接触式干涉仪检定规程中所规定的测∑r1为读数值的总和；L为最后一块量块的实际值；量方法进行测量。L为用来对零的最初一块量块的实际值；n为使用1．2环境条件的确

4、定的量块的块数。测量过程中的温度、湿度、压力等环境条件将直接影响测量结果，而此时我们对于温度的要求特3评定输入量的标准不确定度别高，根据计量检定原则，选择环境温度为(20±3．1评定输入量r1的标准不确定度u(q)1)℃，此环境温度也是多数计量检测所要求的通用根据对测量不确定来源的分析，接触式干涉仪环境温度。输入量的不确定度r1的来源主要是其测量重复性，1．3测量标准的选择而解决其测量重复性最好的方法则是采用A类评定根据接触式干涉仪的精度要求，我们选择二等量法，即采用多次测量，使用多次测量后所形成的测块作为测量标准，其中扩展不确定度为u=0．06gm，量列。包含因子为

5、k=2．58，有效自由度为o。。下面对检定分度值0．2gm进行不确定度分析。1．4被测对象的选择检定分度0．2m干涉仪示值时，我们选择l01我们选择实验室常用的接触式干涉仪作为被测点，通过连续l0次的测量，可以得到测量列：10．00、50刘兆平等接触式干涉仪示值误差测量结果的不确定度评定l0．O0、l0．O0、l0．02、10．02、l0．O0、9．98、l0．00、度来源是量块的定值不确定度；量块的定值扩展不l0．02、lO．O0(岬)。确定度为U=0．06pm，包含因子为k=2．58，有效自由度为。。。即：u)=s=√=O．Ol3Bmu(LD=U／k=O．06／2

6、．58=0．02pm，()=10—1=9v(L1)=O0。在检定时，我们使用配对法进行评定，所以uo1)(i=1，2，⋯／2—1)的不确定度来源是完全相同4评定合成标准不确定度的。4．1灵敏系数3．2评定输入量L的标准不确定度的灵敏系数为8a／(an)=ll(n一1)：输入量的标准不确定度来源是量块的定值L的灵敏系数为6~／(6L)=1／(n一1)-不确定度，针对定值不确定度，我们采用B类方法L1的灵敏系数为6△／(6L1)=U(n一1)：来进行评定。此时，量块的定值扩展不确定度应为4．2标准不确定度汇总表U：O．06Bm，包含因子为k=2．58，有效自由度为通过对测

7、量过程中的不确定度来源进行分析，∞。即：我{『]将(n)、u(r2)、u(r3)、u(r4)、u(r5)、u(L)、u(L)=Ulk=0．06／2．58=0．02Bmu(L，)等七个不确定来源的标准确定度分量进行汇v(Ln)=∞总，其各项数值见表1。3．3评定输入量工1的不确定度u(L1)L是最初用来对零的一块量块，其标准不确定表1标准不确定度汇总表标准不确定度分量u(x)不确定度来源标准不确定度(C1lClI．u(x1)Viu()测量重复性0．013U(n一1)0．0039u(rD测量重复性0．O13U(n一1)0．0039u(rD测量重复性0．0