鋼卷尺不確定度評(píng)定

1、鋼卷尺測(cè)量誤差的不確定度評(píng)定1 概述1.1測(cè)量方法：依據(jù)JIG4-1999鋼卷尺檢定規(guī)程。1.2環(huán)境條件：溫度(20 i2)C，相對(duì)濕度 < 75%。1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺，最大允許示值誤差為：±( 0.02+0.02L) mm。1.4被測(cè)對(duì)象：鋼卷尺。I級(jí)鋼卷尺最大允許示值誤差為：±( 0.1+0.1L) mm ; I級(jí)鋼卷尺最大允許示值誤差為：±(0.3+0.2L) mm；本文以5m鋼卷尺為例。1.5測(cè)量方法：在鋼卷尺檢定臺(tái)上用經(jīng)檢定合格的I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和被校準(zhǔn)鋼卷尺進(jìn)行比較測(cè)量。1.6評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可參照試用本不確定度

2、評(píng)定方法。2 數(shù)學(xué)模型吐=Ae Ab式中：AL鋼卷尺的示值誤差；鋼卷尺在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺所對(duì)應(yīng)的偏差度數(shù)值；Ab標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的示值。3 各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定3.1校準(zhǔn)鋼卷尺時(shí)估讀誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)的評(píng)定采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。由于每次測(cè)量估讀誤差為 0.1mm ,則包含因子k取_,由于一次測(cè)量帶入兩次估讀誤差，故：估計(jì)14%，故自由度 v25。3.2由拉力誤差給出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)的評(píng)定采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。由拉力引起的誤差為：式中：L鋼卷尺的長(zhǎng)度；拉力偏差，由JJG 741-2005標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定規(guī)程的；E彈性系數(shù)， E = 20000kg/mm2；F鋼卷尺的橫截面積， 該尺的橫截面寬度

3、為 12mm，其厚度為0.22mm( F =12mm 0.22mm)拉力誤差以相等的概率出現(xiàn)在半寬為0.5N的區(qū)間，認(rèn)為其服從均勻分布，包含因子k取一。由于被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺都需加一定的拉力，故拉力誤差在5m測(cè)量過程中影響兩次。估計(jì)14%，故自由度 v25。3.3兩者線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20 C時(shí)引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)的評(píng)定采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。鋼卷尺的線膨脹系數(shù)為（11.5 ±）乙和（10.8 ±）C的范圍內(nèi)均勻分布，兩者線膨脹系數(shù)中心值之差0.7'C,在半寬 為2C范圍內(nèi)服從均勻分布，包含因子k取一，L以5m代入,得：估計(jì)10%，故自由度 v

4、50。3.4被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的線膨脹系數(shù)都存在不確定度，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20C時(shí)引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)的評(píng)定采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。由于鋼卷尺的線膨脹系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的線膨脹系數(shù)在（11.5 ±）乙和（10.8 ±）C的范圍內(nèi)均勻分布，兩者線膨脹系數(shù)之差（0.7）C范圍內(nèi)服從三角分布，該三角分布半寬為2C,包含因子k取一，L以5m代入， 以2 C代入，得：估計(jì)14%，故自由度 v25。3.5被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的溫度差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)的評(píng)定采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。原則上要求標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和被校準(zhǔn)鋼卷尺溫度達(dá)到平衡后進(jìn)行測(cè)量，但實(shí)際測(cè)量時(shí)兩者有一定溫度差 存在，若

5、 在C范圍內(nèi)均勻分布，則該分布半寬 為 C，包含因子k取一，以11.5C代入,得標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)為：估計(jì)10%，故自由度 v50。3.6輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算3.7輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定采用B類方法進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)JJG741-2005標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定規(guī)程規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度應(yīng)不大于，k=2。則：。估計(jì)0.01，故自由度 v。4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度的評(píng)定4.1靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型：AL= A- Ab靈敏系數(shù)：4.2各不確定度分量匯總及計(jì)算表表1各不確定度分量匯總及計(jì)算表標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（mm）（mm）校準(zhǔn)鋼卷尺時(shí)估讀誤差；溫度偏 離標(biāo)準(zhǔn)溫度；被校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo) 準(zhǔn)鋼卷尺各自線性膨脹系數(shù)存在 不確定度以及校準(zhǔn)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn) 鋼卷尺兩者溫度差0.04210.04227標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的示值0.03-10.034.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算兩項(xiàng)不相關(guān)，故：4.4有效