超聲波測(cè)厚儀不確定度分析

1、超聲波測(cè)厚儀示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度分析1 測(cè)量方法首先將儀器校準(zhǔn)， 然后用標(biāo)準(zhǔn)厚度塊對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。儀器平均測(cè)量值 H 與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)厚塊的標(biāo)稱值H 之差為示值誤差H。2 數(shù)學(xué)模型示值誤差公式：HH-H式中H 超聲波測(cè)厚儀的示值誤差；H 儀器的平均測(cè)量值；標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的標(biāo)準(zhǔn)厚度值。方差和靈敏系數(shù)2依 u（c y）22xfi u（ xi） 得uc2u2 ( H ) C12 (H )U 12 ( H ) C22 (H )U 22 (H )式中C1( H )H1，C 2(H)H1HH則uc2u12 ( H ) u 22 ( H )標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確靈敏系定度分量不確定度ci ?u i /自由度標(biāo)準(zhǔn)

2、不確定度 / mmiu c來(lái)源數(shù) ci標(biāo)準(zhǔn)厚度10mm 時(shí)：10mm 時(shí)：u1塊尺寸偏（ 1/3）=3；503差200mm 時(shí)：1200mm 時(shí)標(biāo)準(zhǔn)厚度（ 1/3） =1717u 2塊檢定誤（ 1/3）=1501差校準(zhǔn)的測(cè)（1/ 3 ）=1414u 3-19量重復(fù)性5 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)厚度塊尺寸偏差帶來(lái)的不確定度分量u1校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的標(biāo)稱值，其尺寸偏差雖為綜合誤差，但在此時(shí)忽略不計(jì)，應(yīng)視為偶然誤差，且按正態(tài)分布3 范圍處理，故10mm 時(shí) u10.01 10.003mm3 m3200mm 時(shí) u110.017mm17 m0.053估計(jì)相對(duì)不確定度約為10%,則自由度110-212

3、（） 50100標(biāo)準(zhǔn)厚度塊檢定誤差的不確定度分量u 2檢定標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的儀器示值允許誤差H10.003mm3 m100按正態(tài)分布 3 處理，則1u20.0030.001mm1 m3自由度按相對(duì)不確定度10%計(jì)，則110-222（） 50100校準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性帶來(lái)不確定分量u3用標(biāo)準(zhǔn)厚度塊將儀器示值標(biāo)準(zhǔn)，然后用測(cè)頭連續(xù)測(cè)量該厚度塊10 次，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差n -10.025 （n=10）逐點(diǎn)校準(zhǔn)儀器示值誤差時(shí)，又規(guī)定取3 次平均值作為測(cè)量值，則u 30.02510.0250.5770.014mm14m3自由度3 n -196 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度10mm 時(shí)： u c232ui0.014mm14 m1200mm 時(shí)： u c232u i0.022mm22 m17 有效自由度effeffu c44u 24u 34u112310mm 時(shí)：200mm 時(shí)：1443414 144 95050922417414 144 39505098 擴(kuò)展不確定度10mm 時(shí)：取置信水平95%，自由度為 9，查表得 k=Ut（9） uc2.26 14 32（ m）0.9520