半徑樣板測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

1、半徑樣板示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度分析報(bào)告1、概述1.1測(cè)量依據(jù)：JJG58-1996半徑樣板檢定規(guī)程1.2環(huán)境條件：常溫1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：圖像處理萬(wàn)能工具顯微鏡，測(cè)量范圍：X坐標(biāo)：200mm,Y坐標(biāo)：100mm，允差(MPE)： (1+100/L)|im。1.4被測(cè)對(duì)象：半徑樣板，測(cè)量范圍(125)mm。1.5測(cè)量方法：依據(jù)JJG58-1996半徑樣板檢定規(guī)程，萬(wàn)能工具顯微鏡直接測(cè)量半 徑樣板一部分的弦長(zhǎng)和弦高，算出半徑樣板的半徑值。2、數(shù)學(xué)模型R = h/2 + a 2/8h + t + q式中：R被測(cè)半徑樣板的半徑值；h所截取的一段圓弧的弦高；a所截取的一段圓弧的弦長(zhǎng)；t萬(wàn)能工具顯微鏡引入

2、偏差； q樣板各段半徑值不均勻?qū)е缕睢ｌ`敏系數(shù)：c(a) = OR / da - a /(4h) = 0.494c(h) - OR/dh -1/2- a2 /8h2 - 0.013c(t) = OR / dt (OR / da) - (da / dt) + (OR / dh) - (dh / dt) = OR / da + OR / dh 0.507c(q) - c(t) - 0.507* da / dt - 1dh / dt 13、各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度3.1 測(cè)量數(shù)據(jù)選取一個(gè)弦高值進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)量，并用貝塞爾方法計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1:表1 測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)a(mm)h(mm)

3、15.5092.78825.5122.79435.5082.79545.5122.79055.5072.79065.5102.79175.5082.79085.5122.79195.5112.791105.5092.792平均值5.5102.791實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差(pm )1.8742.058由式中(1)得測(cè)量結(jié)果：R=2.755mm 3.2計(jì)算分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度3.2.1弦長(zhǎng)測(cè)量的重復(fù)性引入的不確定度分量u(a)；為A類(lèi)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。因?yàn)椴捎靡?次獨(dú)立觀測(cè)列的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié) 果，所以：u (a) = s(a) = s (a) = 1.874 pm3.2.2弦高測(cè)量的重復(fù)性引入的不確定

4、度分量u(h)；同樣為A類(lèi)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。因?yàn)椴捎靡?次獨(dú)立觀測(cè)列的算術(shù)平均值作為測(cè) 量結(jié)果，所以：u (h) = s (h) = s(h) = 2.058 pm3.3萬(wàn)能工具顯微鏡示值誤差引入的不確定度分量u(t)萬(wàn)能工具顯微鏡的允許誤差極限為(1+100/L)pm=1pm，設(shè)其概率分布為均勻分布，按B類(lèi)評(píng)定，得 u(t) = 1/3 = 0.577 pm3.4樣板各段半徑值不均勻所引起的不確定度分量u(q)上面的測(cè)量數(shù)據(jù)是選定了某一弦高(或某一弦長(zhǎng))后進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)量所得。在實(shí)際 測(cè)量中，弦高(或弦長(zhǎng))的選定是隨意的。由于生產(chǎn)工藝等原因，半徑樣板的各段半徑值 會(huì)存在一定的差異。任意選取

5、6個(gè)不同的弦高進(jìn)行測(cè)量并由式(1)計(jì)算得6個(gè)半徑值，見(jiàn)表2：表2 計(jì)算所得的6個(gè)半徑值測(cè)量次數(shù)R.（mm）12.74822.74632.75342.75952.75662.76072.75582.75392.757102.751平均值R2.754實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(R,)(四m)4.541在本例測(cè)量中，實(shí)際上只選取了一個(gè)弦高截面作半徑值測(cè)膏見(jiàn)“測(cè)量數(shù)據(jù)”)。因此， 由各段半徑值不均勻所引起的不確定度分量(A類(lèi)評(píng)定)：(q)=s(R)=4.541pm4、計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各輸入量之間互不相關(guān)，因此:u = ic 2（a）u 2 （a） + c 2（h）u 2（h） + c 2（t）u 2（t） + c 2（q）u 2（q）=*0.4942 xl.8742 + 0.0132