扭簧比较仪检定的不确定度评定

　　0　概述

　　当我们用三等量块检定扭簧比较仪时,由于量块不确定度的引入,使扭簧比较仪的示值误差不确定度比较复杂,本文就这方面问题进行探讨。

　　1　测量模型

　　1·1　建立数学模型

　　式中:L为受检扭簧比较仪0位到检定点检定读数值;L1、L2为检定用两块量块的中心长度尺寸;α1、α2为检定用两块量块的线膨胀系数;θ1、θ2为检定用两块量块的温度与20℃之差;φ1为用L1量块对零位时的对零估读偏差;φ2为用L2量块检定受检点时的估读偏差;δα=α2-α1;δθ=θ2-θ1;δL=L2-L1。

　　1·2　由数学模型可写出灵敏系数或传递系数

　　2　标准不确定度评定

　　我们用L1=1mm量块对零,L2=1·03mm量块检定+30受检点进行分析,各分量标准不确定度如下:

　　L2量块的扩展不确定度为B类,数值为100nm,k=2·7,u1=100/2·7=37(nm)

　　L1量块的扩展不确定度为B类,数值为100nm,k=2·7,u1=100/2·7=37(nm)

　　α1在±10-6℃-1按均匀分布变化,为B类

　　θ1在±5℃按均匀分布变化,为B类

　　δα在±10-6℃-1按均匀分布变化,为B类

　　δθ在±0.05℃均匀变化,为B类,

　　根据一般经验,对零估读偏差为1/20个分度值,为50nm,是B类,按均匀分布

　　根据经验,受检点估读偏差为1/10个分度,为100nm,是B类,按均匀分布

　　以上各分量不确定度列表如下:

　　由于以上各分量不相关,故合成标准不确定度

　　合成标准不确定度自由度无,故取包含因子k=2,得扩展不确定度

　　U=ku (L)= 2×83 = 166 (nm),取U=0·17μm。

　　3　总结

　　综上分析可得出,用三等量块检定扭簧比较仪,其示值误差的不确定度一般可直接使用本不确定度的评定结果。