刀口形直角尺检定装置不确定度分析

　　各企、事业单位在开展量具、量仪检定工作中常使用刀口形直角尺来检定其中某些项目的技术指标。因此开展刀口形直角尺的检定工作对保证其准确度、完成相应量值传递、保持其一致性有着非常特殊重要的作用。

　　据JJG7-2004直角尺检定规程可知,此检定装置是采用光隙法检定0·1级刀口形直角尺,即将标准方铁与被检刀口形直角尺同时置于研磨面平尺上,使被检刀口形直角尺测量面轻轻与标准方铁相靠,观察它们之间的光隙,同三等量块组成的标准光隙作比较来确定刀口形直角尺内、外角测量面相对于基面的垂直度。

　　1　整套标准装置的不确定度

　　1·1　不确定度来源

　　(1)标准方铁的垂直度;

　　(2)0级刀口尺直线度(≤175mm);

　　(3)三等量块中心长度测量不确定度;

　　(4)Φ80mm²级平晶平面性;

　　(5)研磨面平尺平面度(300mm);

　　(6)环境温度的影响:在实际检定中,温度影响比较小,此处可忽略不计。

　　(7)人员操作的影响等,主要表现为读数偏差,由于此影响均匀分布于测量的重复性中,故在此可忽略不计。

　　由于评定计量标准的总不确定度是指整套标准装置的合成不确定度,它包括计量标准器和比较装置两部分,而不包括由被测对象所引入的测量不确定度,因此被检刀口形直角尺的重复性标准偏差不作为计量标准的不确定度分量。

　　1·2　标准不确定度分量的评定

　　(1)标准方铁的不确定度分量u₁

　　1·3　合成标准不确定度

　　1·4　扩展不确定度的评定

　　扩展不确定度U=ku_c,其中k为包含因子,它的取值决定于扩展不确定度的置信水平,这里k=2,故U=ku_c=1·9μm(置信水平P=95% )。

　　2　此检定装置检定刀口形直角尺的不确定度

　　2·1　被检刀口形直角尺重复性的不确定度u₆

　　在相同的条件下,对长边为200mm的刀口形直角尺外角连续重复测量10次(即n=10),其数据如(单位:μm): 0, -1, 0, 0, -1, 0, -2, 0, 0, 0。

　　2·3　扩展不确定度

　　U=ku_c=1·9μm(置信水平P=95% )

　　3　结论

　　此检定装置检定1级刀口形直角尺可保证测量准确度,但检定0级刀口形直角尺就不能保证了。因此,建议对此装置中的标准方铁进行改进,使其垂直度不大于0·8μm,此时

　　则可同时满足对0·1级刀口形直角尺的检定。

　　作者简介:郭春梅,女,工程师。工作单位:晋西机器工业集团有限责任公司理化计量中心。王宏伟,梁子进,晋西机器工业集团有限责任公司。