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千里之行,始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐三坐标角度示值的不确定度评定报告(47BQD-01-2022)测量不确定度报告
47BQD-01-2022
1目的
为了验证产品角度尺寸与设计值的符合性,需要对产品的角度尺寸举行测量,三坐标测量机测量辨别率高是一种有效的测量设备。按照JJF1059.1-2022《测量不确定度评定与表示》对三坐标测量机的角度测量举行测量不确定度评定。2依据
GB/T3177-2022产品几何技术规范(GPS)光洁工件尺寸的检验3适用范围
用单一材料或层积材料制成的有一定刚性的产品,产品尺寸在设备测量范围以内。4办法概要
采纳三坐标测量机对随意工件(本例中采纳二级角度40°量块)在标准环境(温度20±2℃,湿度<65%)中,举行测量,在直角坐标系空间的有效量程上,记录三坐标测量机示值,各机器平面测量三次,得到9组读数,将读数作为测量结果。5数学模型
由测量的方式,建立数学模型如下:(采纳40°的量块)
iiTM=(i=1,2…9)
式中:iM——测量结果,iT——三坐标测量机的读数6使用的计量器具、标准物质和仪器设备
①三坐标测量机,该设备的辨别率为0.5μm,假定三角分布,k=61/2②三坐标测量机,该设备的校准证书指出最大允许示值误差(MPEE)为8.0+7.5L/1000(μm),在本例中L≤70mm,得MPEE=8.525μm,假定匀称分布,k=31/2;
③三坐标测量机,该设备的校准证书指出最大允许探测误差(MPEP)为
8.0μm,假定匀称分布,k=31/2。
④三坐标测量机,该设备说明中设备轴间垂直度允差为0.0005°,假定
为匀称分布,k=31/2。
7测量结果M及典型值
用40°角度量块举行9次测量结果如下:
XY面YZ面ZX面
读数1读数2读数3读数4读数5读数6读数7读数8读数940.001439.998740.002539.999540.000939.997139.998839.998039.9991平均值:39.9996°
8不确定度重量的识别、分析和量化
根据数学模型及办法概要,其不确定度来源有5方面:
①M的测量重复性u1(M)(8.1)
②三坐标测量机的辨别率引入的标准不确定度u2(M)(8.2)
③三坐标测量机的最大允许示值误差引入的标准不确定度u3(M)(8.3)
④三坐标测量机的最大允许探测误差引入的标准不确定度u4(M)(8.4)
⑤三坐标测量机的轴间垂直度允差引入的标准不确定度u
(M)(8.5)
5
8.1测量重复性u1(M)
用40°角度量块举行9次测量重复性,贝塞尔公式计算单次测量标准差
s(M)=[∑Mi2/(n-1)]1/2=0.001726°
u1(M)=s(M)/91/2=0.0005754°
8.2设备的辨别率引入的标准不确定度u2(M)
考虑设备在按照测点构造矢量时,因设备的示值误差±0.5μm会发生角度偏差,在L=70的长度内,设测点间距为60mm,角误差即为±0.0009549°,双矢量则为:±0.001910°,假定为三角分布,k=61/2,
u2(M)=0.001910°/61/2=0.0007797°
8.3设备的最大允许示值误差引入的标准不确定度u3(M)
设备的最大允许示值误差是MPEE=8.525μm,同样在L=70的长度内,设测点间距为60mm,角误差即为:0.01628°,双矢量则为:0.03256°,
假定匀称分布,k=31/2
u3(M)=0.03256°/31/2=0.01880°
8.4设备的最大允许探测误差引入的标准不确定度u4(M)
设备的最大允许探测误差是MPEP=8μm,同样在L=70的长度内,设测点间距为60mm,角误差即为:0.01528°,双矢量则为:0.03056°,假定匀称分布,k=31/2
U4(M)=0.03056°/31/2=0.01764°
8.5设备的轴间垂直度允差为0.0005°,考虑到有三轴存在,彼此无显然相关性,则合成允差为:(0.00052+0.00052+0.00052)1/2=0.0008660°假定为匀称分布,k=31/2
U5(M)=0.0008660°/31/2=0.0005°
9计算相对合成标准不确定度ucr(M)
符号来源类别量值量序
U1(M)测量重复性A类0.0005754°1
U2(M)设备辨别率B类0.0007797°2
U3(M)设备示值误差B类0.01880°3
U4(M)设备探测误差B类0.01764°4
U5(M)垂直度允差B类0.0005°5
uc(M)=[∑ui2(M)]1/2
=(0.0005752+0.00077972+0.018802+0.017642+0.00052)1/2=0.02581°
10计算扩展不确定U(M)
取k=2,U(M)=2×uc(M)=2×0.02581°=0.05162°
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