针状规准仪相邻规准柱间距和片状规准仪规准孔宽度测量结果不确定度评定

由天下分享时间：2025/1/2 6:53:40 加入收藏我要投稿点赞

1. 测量方法

根据JJF1593-2016针状、片状规准仪校准规范，针状规准仪相邻规准柱间距采用分辨力0.01mm，量程200mm的数显卡尺，沿与基板上表面平行方向，在规准柱高度均匀分布的上、中、下三个位置，每个位置取两次测量平均值作为该位置间距尺寸；片状规准仪规准孔宽度同样采用数显卡尺测量，沿规准孔长度方向，在均匀分布的三个位置分别测量，每个位置取两次测量的平均值作为该位置宽度尺寸，下面分别以相邻规准柱间距17.1mm和规准孔宽度2.8mm为例，对针状规准仪相邻规准柱间距和片状规准仪规准孔宽度测量结果不确定度进行评定。 2. 数学模型 D?d

D—被测规准柱间距或规准孔宽度，mm

d—规准柱间距或规准孔宽度2次测量平均值，mm

3. 各分量测量不确定度的评定

测量不确定度主要来源于测量重复性，数显卡尺示值误差，被测对象与数显卡尺线膨胀系数差和温度差引入的不确定度，其中相对于测量所要求的准确度，被测对象与数显卡尺线膨胀系数差和温度差引入的不确定度分量可忽略不计。

3.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u1

在重复测量条件下，分别测量10次17.1mm规准柱间距和2.8mm规准孔宽度，测量数据如下。次数规准柱间距17.08 17.07 17.08 17.05 17.06 17.06 17.07 17.06 17.05 17.08 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （mm）规准孔宽度2.72 2.74 2.72 2.73 2.71 2.71 2.73 2.72 2.72 2.73 （mm）规准柱间距：平均值d=17.066mm,实验标准偏差s=0.012mm; 规准孔宽度：平均值d=2.723mm,实验标准偏差s=0.010mm 由于实际测量取两次测量的平均值，则

规准柱间距：u1=s/2?0.0083mm?0.009mm 规准孔宽度：u1=s/2?0.0067mm?0.007mm

数显卡尺分辨力为0.01mm，其引入的不确定度分量按均匀分布处理，则

’u1=0.01/2?3?0.0029mm?0.003mm

??由于数显卡尺分辨力引入的不确定度分量小于重复性引入的不确定度分量，故数显卡尺分辨力引入的不确定度分量可忽略不计。

3.2 数显卡尺示值误差引入的标准不确定度分量u2

数显卡尺在（0~70）mm范围内最大允许误差：±0.02mm，按均匀分布处理，取包含因子k?3，则

规准柱间距：u2=0.02/3?0.0115mm?0.012mm 规准孔宽度：u2=0.02/3?0.0115mm?0.012mm 4. 合成标准不确定度的评定

4.1灵敏系数的确定

根据测量模型，得灵敏系数为：

c?d??方差：

?D?1 ?d2uc?D??u2??i??c2?d?u2?d?

4.2 标准不确定度汇总表

不确定度分量汇总表测量点规准柱间距17.1mm 规准孔宽度2.8mm 标准不确定度分量ui 不确定度来源标准不确定度值（mm） 0.009 1 数显卡尺示值误差 0.012 0 5.44 灵敏系数 ci ci?ui u1 u2 测量重复性 u1 u2 测量重复性数显卡尺示值误差 0.007 0.012 0 -1 0 5.48 4.3合成不确定度的计算

2uc?D??u2??i??c2?d?u2?d? 2uc?D??c?d?u?d??c?d?u12?u2 则

规准柱间距：uc?D??1?0.009?0.012?0.015mm

22规准孔宽度：uc?D??1?0.007?0.012?0.014mm

5 扩展不确定度评定取包含因子k?2，则

规准柱相邻间距17.1mm时，U?k?uc?D??0.030mm?0.03mm；规准孔宽度2.8mm时，U?k?uc?D??0.028mm?0.03mm。