三维坐标测量不确定度分析.doc

三维坐标测量不确定度分析 摘      要：文章联系实际，从三维坐标测量不确定度的目的、范围等方面对其进行分类分析。关键词：三维坐标；测量；不确定度         1 目的        提供完整的信息对三维坐标测量不确定度进行评定与表示，评价测量结果是否有效、是否可信，判定测量结果的质量。        2 适用范围        方法适用于vento-r 601620/2双悬臂地轨测量机的不确定度分析。        3 三维坐标测量不确定度分析        3.1 a类标准不确定度分量        针对被测件长度（800mm）进行的10次等精度测量数据及计算平均值、残差、残差平方。        被测件长度10次测量的平均值x799.99225 mm        残差平方和0.000178625 mm2        自由度nn-19, n为测量次数。        据此可求出对应的估计的标准偏差:         对于测量结果来说，我们通常把算术平均值的标准偏差称为a类标准不确定度。而且由于被测量的a类标准不确定度ua按照正态分布，因此                                       uasa/√n 0.001409 mm        3.2 b类标准不确定度分量        3.2.1 测量仪器的不确定度ub1        由于vento-r 601620/2三坐标测量机双臂测量的精度为：50+28l/1000≤108(μm )，由此得出长度l≤2071.428571 mm        当被测件的长度为800 mm时，由于其测量的半宽度u′遵循线性分布，因此u′可以由以下比例关系得出：800/2071.428571u′/108即u′0.0417 mm        又由于该项不确定度按矩形分布，则置信因子k√31.7321        其标准不确定度ub1为：ub1u′/k0.0417/1.73210.0241 mm          3.2.2 由温度引起的测量不确定度ub2        经反复测量比较，在环境温度为20附近，温度每增加或减少1度，测量结果就相应增加或减少0.01 mm，在20°±2相对恒温的正常测量条件下，由温度引起的测量半宽度为0.04 mm。        由于该项不确定度也按矩形分布，即置信因子k√3 1.7321，则标准不确定度ub2为：ub2=0.04/1.73210.0231 mm        3.3 合成标准不确定度        我们可以视合成标准不确定度分布为正态分布，将上述不确定度分量合成，得出合成标准不确定度uc为： uc(ua2+ub12+ub22)1/20.03368 mm        3.4 扩展不确定度         我们也可以视扩展不确定度分布为正态分布，包含因子k2.58，置信概率为99，则扩展不确定度为：ukuc0.08689 mm             被测件长度最终测量结果可表示为：l799.99225±0.08689 mm        4结 语        报告的长度是针对被测件长度做10次重复测量的平均值,且充分考虑了三坐标测量机双臂测量的精度对测量结果的影响，估计了由环境温度变化而引起的测量结果的差异，并在此基础上对测量结果作了相应的修正。本分析报告的结果是按照测量不确定度初学者指南一文中提及的方法演算所得。参考文献：        1宣安东.实用测量不确定度评定及案例m.北京:中国计量出版社,2007.        2倪育才.几何量测量不确定度评定m.北京:中国计量出版社,2006