非常规尺寸量块检定时标准量块的选择及测量不确定度的评定

　　1 概述

　　测量依据:JJG146-20035量块检定规程6环境条件:温度(20±0.5)^oC;相对湿度PH≤60%测量标准:选用一付83块组的三等量块,长度测量的不确定度允许值为(0.10+1L)um被测对象:以非常规尺寸量块141.9mm的五等量块为例。

　　测量过程:从一付83块组的三等量块中,选取100mm,40mm,1.9mm三块量块相互研合后,在接触式干涉仪上用比较法进行测量。

　　2 建立数学模型

　　2.1 数学模型

　　接触式干涉仪的分度值是可调的

　　则被检量块长度Lx可表示为:

　　由上式可知,被测量块长度Lx的不确定度将由n,Ls,K,d,Δa,as,tx组成,上述各参量相互间均独立无关。

　　最后,还需考虑测量点对量块中心位置的偏离Δp所引入的不确定度及研合层由于油膜研合所引入的不确定度。

　　标准量块测量点的偏差Δps对量块长度测量不确定

　　2.2 灵敏系数和合成方差

　　3 非常规尺寸标准不确定度的评定(以141.9mm的五等量块为例)

　　3.1 测量重复性引起的标准不确定度分量u1:

　　(2)标准量块长度的不确定度

　　三等量块长度测量不确定度允许植的计算公式为:(0.10+1L)um。141.9mm量块用100mm 40mm 1.9mm三块量块研合而成。

　　(3)通过实验,两块量块互研,研合层厚度的散发性可以稳定在0.02um以内。

　　量块是由三块量块来研合而成,共有两个研合层。)

　　(4)滤光片中心波长的不确定度

　　(5)定标时读数d的不确定度

　　(6)标准和被测量块的线膨胀系数差的不确定度

　　(7)标准和被测量块温度差的不确定度

　　(8)标准量块线膨胀系数的不确定度

　　(9)被测量块温度的不确定度

　　(10)标准量块测点位置的不确定度

　　(11)被测量快测点位置的不确定度

　　5 计算合成标准不确定度

　　uc=

　　6 扩展不确定度

　　7 测量不确定度报告汇总表(见表1)

　　8 估算的扩展不确定度和规程所规定的测量不确定度允许值比较表(见表2)

　　9 结论

　　对三等量块检定装置进行不确定度分析可知,在实际测量中,对非常规尺寸量块的选择,例如:被检量块为五等量块,需选择三等量块来检定,且拼合的量块不得超过3块量块,若被检量块为四等量块,需选择二等量块来拼合。只有这样,整套检定装置才能满足被检量块对不确定度的要求。