游标卡尺示值误差测量结果不确定度分析报告.doc

游标卡尺示值误差测量结果不确定度分析报告
1、测量方法:(按JJG30-2002《通用卡尺》)
在符合规程规定的环境条件下,用标准量块直接校准卡尺的示值,计算示值误差。

2、数学模型

式中: –卡尺的示值(在测量条件下)
- 量块的标称长度(在标准条件下)
3、方差和传播系数
方差:
传播系数:


则:
4、标准不确定度分析及评定(,)
、卡尺测量引起的标准不确定度分量u(Lc)
、卡尺读数的对线误差引起的标准不确定度分量u1(Lc)
对于分度值的卡尺,对线误差为,读数对线误差估计符合三角分布,故有:
估计其相对标准不确定度为25%,
、卡尺的测量重复性引起的标准不确定度分量u2(Lc)
对卡尺进行10次重复测量,计算实验标准差为s= ,
故u2(Lc)=
、以上二项合成


、标准量块中心长度值引起的标准不确定度分量u(Lb)
、 3级量块的偏差引起的标准不确定度分量u1(Lb)
3级量块的偏差控制在,属两点分布,则有:
估计其相对标准不确定度为0,
、由于温度偏离引起的标准不确定度分量u2(Lb)
由于温度偏离引起量块中心长度的修正值为:
式中: lb: 量块中心长度修正值,μm
Lb: 量块标称中心长度,m
tb: 量块所处的实际温度,℃
αb: 量块膨胀系数,(±1)×10-6℃-1
同时,卡尺的示值偏差值为:
式中:lc: 卡尺修正值,μm
Lc: 卡尺示值,m
tc: 卡尺所处的实际温度,℃
αc: 卡尺膨胀系数,(±1)×10-6℃-1
所引起的实际尺寸偏差为:
l=lb-lc
=-
考虑以下极限情况:
取:Lb=
αb=×10-6℃-1
Lc=
αc=×10-6℃-1
检定时按规程规定在(20±3)℃范围进行,℃的不等温情况,取极限情况tb=23℃,tc=℃,
有:l=