测厚仪的测量方法及测量不确定度

　　1　测量方法及原理框图

　　用标准厚度片按仪器规定的校准方法将仪器校准,然后在测量范围内均布3~5个点为受检点,选择相应厚度及精度的厚度片Hi(i=1,2,3,…5)依次检定,示值误差按下式计算:

　　2　测量结果的不确定度分析

　　取分度值为0·1μm,在50·2μm处重复测10次。

　　2·1　测量结果的A类标准不确定度

　　由贝塞尔公式

　　得u (h)=0·14μm,自由度 A=n-1=9。由数学公式求偏导Ch=1。

　　2·2　测量结果的B类标准不确定度

　　①标准厚度片的标准不确定度:取k=3的正态分布则u(H) =0·5μm/3=0·17μm,因这一误差限的可靠性非常高,所以取 (H) =∞, CH=-1。

　　②校准测厚仪对零时的量化误差估算的标准不确定度:按经验这一项目的误差均匀地落在分度值为0·1μm的半宽区间,所以因这一取法有10%的把握,可靠度为Δu/u,所以由可以得出 (h1)=50.③校准测厚仪读数时量化误差估算的标准不确定度:与②项的分析方法类似,可以得出

　　测厚仪测头测量时量化误差估算的标准不确定度:经过大量的实验得出由测头测力带来的最大测量误差限为0·45μm,取k=3的正态分布,则u (h3)=0·45μm/3=0·15μm估计这一取法有25%的把握,则 (h3)=8。

　　2·3　合成标准不确定度

　　2·4　扩展不确定度

　　查t分布表,取置信概率P=95%得k=t0·95(50)=2·05则

　　U=k·uc=2·05×0·27μm=0·55μm。