千分尺示值误差测量结果不确定度评定

　　概述

　　●测量方法(JJG21-95《千分尺检定规程》)

　　千分尺的示值误差是用4等量块进行校准的，下面以对25mm，100mm，点示值误差校准的测量圹展不确定度为例进行分析，千分尺的分度值为0.01mm。

　　●评定结果的使用

　　符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

　　数学模型

　　千分尺的示值误差为：

　　Lm——千分尺的示值

　　Lb——量块的长度(标准条件下)

　　αm和αb——分别是千分尺和量块的热膨胀系数

　　Δtm和Δtb——分别是千分尺和量块偏离参考温度20℃的数值

　　方差和传播系数

　　计算分量标准不确定度

　　1、测量读数给出的不确定度分量u1

　　(1)测量重复性估算的不确定度分量实验标准差σn-1=0.48μm n=10实测为单次测量得:

　　(2)千分尺估读误差给出的不确定度分量u12

　　对于0.01mm分度值的千分尺,估读误差为±0.001mm，估计其相对不确定度为25%，依公式：

　　2、校准用4等量块的测量不确定度分量u2

　　●对零量块的不确定度分量u21L=25mm 时：

　　被检千分尺下限为零，不用对零量块。

　　L=100mm时，对零量块的不确定度为0.35 μm ，接近正态分布，置信概率为99%。

　　●校准用量块的不确定度分量u22

　　L=25mm 时：

　　校准用量块的不确定度为0.25μm，接近正态分布，置信概率99%。

　　校准用量块的不确定度为0.40μm，接近正态分布，置信概率99%。

　　3、千分尺和量块间热膨胀系数差给出的不确定度分量u3

　　的界限为±2 × 10^-6℃^-1，其相对不确定度为:10%。故：v3=50

　　4、千分尺和量块间的温度差给出的不确定度分量

　　千分尺和量块间有一定的温差存在，并以等概率落于估计区间-0.3～+0.3℃内任何处。因此有：u4=(0.32)/=0.17℃

　　由于区间-0.3～+0.3℃经验证，估计其相对不确定度为25%，依公式：

　　作者单位：(抚顺市计量测试所)