不确定度验证游标类1

1、游标卡尺示值误差测量结果不确定度评定（一）测量方法：依据 JJG30-2002 ， 游标类卡尺的示值误差的检定，依据三至六点的原则确 定受检点。 检定时每个受检点应在量爪里端和外端两位置检定， 量块工作面的长 边与卡尺量爪测量面的长边应垂直， 并使其接触时能正常滑动， 被测点示值误差 是以该点读数值与量块尺寸之差确定。（二）环境条件：检定室内温度（ 20 5），湿度不超过 80%RH 。（三）测量标准：5 等量块，其长度尺寸的不确定度不大于（ 0.50+5L ）m（L- 测量长度， 单 位：m ）,包含因子 2.7。（ 四 ） 被测对象：测量范围为 （0-1000 ）mm ，分度值为 0.02

2、mm 的游标卡尺，最大允许误差 为（0.02 0.07 ）mm 。（ 五）评定结果的使用： 可参考本不确定度的评定方法。 （六）不确定度的评定：数学模型： L=L-L b式中： L游标卡尺的最大允许示值误差 mm ；L游标卡尺的示值 mm ；Lb 量块的长度尺寸 mm 。输入量 L 的标准不确定度 u L 的评定（ 1）游标卡尺分度值量化误差引入的标准不确定度分量u L1 的评定游标卡尺分度值量化误差引入的标准不确定度， 采用 B类方法进行评定。 游标卡尺分度值为 0.02 mm ，量化误差为（ 0.02/2 ）mm ，其为均匀分布，包含 因子为 3 ，故标准不确定度 u L1 为自由度 Lu

3、 L1 （ 0.02/2 ）mm/ 3 =5.77 m2）游标卡尺零位误差引入的标准不确定度分量u L2 的评定根据规程规定，零标记重合度为 0.005mm ，取其半宽为 0.005mm ，认为 其服从均匀分布，包含因子为 3 ，故标准不确定度 u L2 为自由度 Lu L2 =0.005mm/ 3 =2.89 m3）测量面的平面度误差引入的标准不确定度分量u L3 的评定根据规程规定，外量爪测量面的平面度不大于 0.003mm ，则两测量面的平面度为 0.003mm 2=0.006mm ，其半宽为 0.006mm/2=0.003mm ，认为其服从均匀分布，包含因子为 3 ，故标准不确定度u

4、L3 为u L3 =0.003mm/ 3 =1.732 m自由度 L4）卡尺标记误差引入的标准不确定度分量u L4 的评定根据规程规定，卡尺尺身和游标标记宽度为（0.08 0.18 ）mm 。取其最大值半宽为 0.18mm/2=0.09mm, 认为其服从均匀分布，包含因子为 3 ，故标准不确定度 u L4 为u L4 =0.09mm/ 3 =5.20 m自由度 L5） 游标卡尺测量重复性引入的标准不确定度分量u L5 的评定游标卡尺测量重复性引入的标准不确定度分量采用A 类方法评定。在重复性 条 件 下 ， 对 291.8mm 检 定 点 连 续 测 量 十 次 ， 得 一 组 测 量 列 ：

5、 291.80mm,291.82mm,291.80mm,291.84mm,291.84mm,291.82mm,291.82mm,291.82mm,291.80mm,291.82mm 。计算其算术平均值 x =291.818mm, 得单次测量标准偏差：n(xi x)2s i 1 0.015mm 取算术平均值的标准偏差为标准不确定度分 n1量，故标准不确定度 u L5 为s 0.015 u L5 = =4.7 m10 10(6)输入量 L 的标准不确定度 u L综上，输入量 L 的标准不确定度 u L 为uLu2 (L1)u2(L2)u2(L3)u2(L4)u2 (L5)5.7722.8921.7

6、3225.2024.729.684 m输入量 Lb 的标准不确定度 u Lb 的评定输入量 Lb 的不确定度主要来源于量块长度尺寸的不确定度，根据量块证书 给出的其不确定度来评定， 采用 B 类方法评定。 量块长度尺寸的不确定度不大于 (0.50+5L )m ，包含因子为 2.7。则：L=300mm 的卡尺，被测尺寸为 291.8 mm ，则标准不确定度 u Lb 为u Lb ak (0.50+5 0.2918) m /L=500mm 的卡尺，被测尺寸为 491.8 mm ，则标准不确定度 u Lb 为u Lb ak (0.50+5 0.4918) m /L=1000mm 的卡尺，被测尺寸为

7、991.8mm ，则标准不确定度 u Lb 为u Lb ak (0.50+5 0.9918) m /合成标准不确定度的评定(1)灵敏系数2)标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总表标准不确定度分量ui不确定度来源标准不确定度（m）灵敏系数 ci|ci|ui(m)卡尺分度值量化误差9.68419.684卡尺零位误差测量面的平面度误差卡尺标记误差卡尺测量重复性L=300m m量块长度尺寸的不确定度0.726-10.726L=500m m量块长度尺寸的不确定度1.0961.096L=1000mm量块长度尺寸的不确定度2.0222.0223）合成标准不确定度 uc L 的计算：L=300mm2 2 2 2ucL c1u(L)2c2u(Lb)29.68420.72629.711umL=500mmuc Lc1u(L)2 c2u(Lb)29.6842 1.0962 9.746umL=1000mmuc Lc1u(L)2 c2u(Lb)29.6842 2.0222 9.893um扩展不确定度的评定取包含因子 k=2 ，故扩展不确定度 U=k uc L ,则L=300mmL=500mmL=1000mmU=2 9.711 m=19.422 m 0.02mmU=2 9.746 m=19.492