JJF(閩) 1101-2020 在線式CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范

1、 福建省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF（閩）11012020在線式CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification for Online CCD Image SizeMeasurement System2020-1-14發(fā)布2020-4-14實(shí)施 JJF（閩）1101-2020在線式CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范JJF（閩）11012020Calibration Specification for OnlineCCD Image Size Measurement System JJF（閩）1101-2020目錄引言（II）1范圍（1）2引用文件（1）3術(shù)語（1）4概述（

2、2）5計(jì)量特性（3）5.1尺寸測量誤差（3）5.2標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性（3）5.3標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差（3）5.4各位置測量結(jié)果的一致性（3）5.5照度均勻性（3）5.6測量重復(fù)性（3）6校準(zhǔn)條件（4）6.1環(huán)境條件（4）6.2標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備（4）7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法（4）7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目（4）7.2校準(zhǔn)方法（4）8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)（7）8.1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理（7）8.2校準(zhǔn)證書（8）8.3校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定（8）9復(fù)校時(shí)間間隔（8）附錄A在線式CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄（式樣）（9）附錄B校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)容（11）附錄C尺寸測量誤差的校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定（示例）（12）附錄D角度測量誤差的校準(zhǔn)

3、結(jié)果不確定度評定（示例）（16）附錄E專用標(biāo)準(zhǔn)器組的技術(shù)要求（18）I JJF（閩）1101-2020引 言本規(guī)范參照 GB/T 247622009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS ）影像測量儀的驗(yàn)收檢測和復(fù)檢檢測制定，其編寫格式執(zhí)行 JJF 10712010國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則，測量不確定度評定采用 JJF 1059.12012測量不確定度評定與表示要求的內(nèi)容與方法編寫。本校準(zhǔn)規(guī)范為首次制定文件。 JJF（閩）1101-2020在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于測量范圍為（0100）mm，CCD像素在 200萬以上的在線式圖像尺寸測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文

4、件：JJF 10012011通用計(jì)量術(shù)語及定義JJF 10942002測量儀器特性評定JJF 1059.12012測量不確定度評定與表示JJF 13182011影像測量儀校準(zhǔn)規(guī)范ISO/CIE 19476:2014(F) Characterization of the performance of illuminancemeters and luminance meters（照度計(jì)和亮度計(jì)的性能特性）GB/T 247622009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）影像測量儀的驗(yàn)收檢測和復(fù)檢檢測凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

5、規(guī)范。3術(shù)語JJF 13182011影像測量儀校準(zhǔn)規(guī)范和 ISO/CIE 19476:2014(F)Characterization of the performance of illuminance meters and luminance meters（照度計(jì)和亮度計(jì)的性能特性）中界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)通過 CCD攝像系統(tǒng)獲取被測對象的清晰圖像并完成各類尺寸分析計(jì)算的測量系統(tǒng)。3.2標(biāo)定系數(shù)通過系統(tǒng)標(biāo)定建立的被測實(shí)際尺寸和 CCD像素物理尺寸的數(shù)學(xué)關(guān)系，獲取標(biāo)定系數(shù)（尺寸像素測量比）k，單位為 mm/pixel。pixel像素。3.3標(biāo)定系數(shù)的重

6、復(fù)性用同一標(biāo)準(zhǔn)尺寸對測量系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)重復(fù)標(biāo)定，當(dāng)無法保證標(biāo)準(zhǔn)器重復(fù)擺放的位置及方向完全一致時(shí)，多次獲取的標(biāo)定系數(shù) k之間的一致性。1 JJF（閩）1101-20203.4標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差用不同大小的標(biāo)準(zhǔn)尺寸對測量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，獲取大小不同的標(biāo)定系數(shù) k，這些標(biāo)定系數(shù) k的線性度。3.5各位置測量結(jié)果的一致性同一被測尺寸放置在測量平臺(tái)（視場范圍內(nèi)）上的不同位置時(shí)，測量系統(tǒng)測得結(jié)果的一致程度。4概述在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)屬于非接觸式圖像尺寸測量儀器的一種，廣泛應(yīng)用于規(guī)模化生產(chǎn)型企業(yè)流水線上中間產(chǎn)品（半成品和零部件）的尺寸在線測量，測量元素包括長度、寬度、孔距、間距、圓弧、直徑、半徑、槽

7、寬、角度等。圖 1是在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)示意圖。3241651CCD成像系統(tǒng)；2可調(diào)立柱；3計(jì)算機(jī)；4圖像采集卡；5傳送帶；6被測件圖 1在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)示意圖如圖 1所示，傳送帶將被測件傳送到指定位置后，圖像尺寸測量系統(tǒng)利用CCD攝像頭捕捉到被測件的清晰圖片，利用計(jì)算機(jī)的圖像處理軟件對圖像進(jìn)行降噪、復(fù)原和特征提取以及尺寸計(jì)算等一系列技術(shù)處理，計(jì)算出被測零部件的各類尺寸值，同時(shí)與設(shè)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行比對，并參考尺寸公差自動(dòng)判斷零部件尺寸是否符合要求。被測尺寸的測量結(jié)果由公式（1）計(jì)算。L kn式中： L 尺寸測量結(jié)果，mm；(1)k 標(biāo)定系數(shù)（尺寸像素測量比）， mm

8、/pixel；n 對應(yīng)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)。 JJF（閩）1101-20205計(jì)量特性5.1尺寸測量誤差見表 1所示。表1尺寸測量的最大允許誤差項(xiàng)目最大允許誤差分辨力0.01mm0.1mm系統(tǒng)測量范圍二維尺寸測量誤差直徑測量誤差角度測量誤差（020）mm0.03 mm（040）mm0.05 mm（080）mm（0100）mm0.2 mm0.1 mm0.1 mm0.03 mm0.05 mm0.2 mm0.35.2標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性不超過 0.05%。5.3標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差不超過 0.1%。5.4各位置測量結(jié)果的一致性見表 2所示。表2各位置測量結(jié)果的一致性系統(tǒng)測量范

9、圍（020）mm（040）mm（080）mm分辨力0.01mm0.01mm0.1mm0.1mm各位置測量結(jié)果的一致性不超過0.03 mm0.05 mm0.1 mm0.2 mm（0100）mm5.5照度均勻性照度均勻性不超過 20%。5.6測量重復(fù)性尺寸測量重復(fù)性不超過 0.03mm。6校準(zhǔn)條件3 JJF（閩）1101-20206.1環(huán)境條件6.1.1溫濕度條件：校準(zhǔn)在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)的環(huán)境溫度為(2010)，相對濕度不大于 80%。6.1.2其它條件：校準(zhǔn)環(huán)境內(nèi)無影響測量的振動(dòng)，能夠在測量視場范圍內(nèi)提供均勻的，穩(wěn)定的光照條件，無自然光或其它外部光源直射。6.2標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備校準(zhǔn)項(xiàng)目和

10、校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器見表 3。表3校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器專用尺寸、槽寬、直徑標(biāo)準(zhǔn)器組。U=0.005mm，k=2專用角度標(biāo)準(zhǔn)器組。U=0.1，k=2123尺寸測量誤差標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性20mm的專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器。U=0.005mm，k=2標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差5mm、10mm、20mm、40mm、60mm、80mm的專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器。U=0.005mm，k=2各位置測量結(jié)果的一致性420mm的專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器。U=0.005mm，k=256照度均勻性測量重復(fù)性照度計(jì)。量程應(yīng)大于 2klx，準(zhǔn)確度等級(jí)：二級(jí)及以上20mm的專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器。U=0.005mm，k=2注：也可采用滿足測量不確定

11、度要求的其它標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目：在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)項(xiàng)目參見表 3。7.2校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前，應(yīng)對在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的外觀、CCD和機(jī)臺(tái)相互作用等進(jìn)行檢查，目視判斷有無影響測量的灰塵、光線和松動(dòng)等因素。如無特殊要求，校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器（組）應(yīng)盡量位于測量視場的中心位置。在確定無影響計(jì)量特性的因素后，測量系統(tǒng)預(yù)熱 15分鐘以上，然后按下列校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)。7.2.1尺寸測量誤差在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的尺寸測量誤差包括二維尺寸測量誤差、直 JJF（閩）1101-2020徑測量誤差和角度測量誤差。7.2.1.1二維尺寸測量誤差根據(jù)測量系統(tǒng)的測

12、量范圍合理選擇專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器（見附錄 E的圖 E.1）。用某一專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，先選用標(biāo)準(zhǔn)器上的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸用于測量系統(tǒng)的標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)器在 X軸或 Y軸方向上應(yīng)盡量充滿測量視場，比例應(yīng)不低于 80%。然后，在軟件系統(tǒng)中輸入標(biāo)定系數(shù)值，并測量該標(biāo)準(zhǔn)器上的最大極限標(biāo)準(zhǔn)尺寸和最小極限標(biāo)準(zhǔn)尺寸，連續(xù)測量 3次，測得結(jié)果的平均值分別與對應(yīng)尺寸標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算各自的尺寸測量誤差。校準(zhǔn)時(shí)，在垂直于 CCD光軸的測量臺(tái)面上，專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器的標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)分別平行于 X軸和 Y軸方向。槽寬尺寸測量誤差校準(zhǔn)與二維尺寸測量誤差校準(zhǔn)的方法類似。7.2.1.2直徑尺寸測量誤差在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)

13、直徑測量誤差的校準(zhǔn)采用專用直徑標(biāo)準(zhǔn)器，包括標(biāo)準(zhǔn)圓孔和標(biāo)準(zhǔn)圓柱（見附錄 E的圖 E.3）。校準(zhǔn)時(shí)，用某一專用直徑標(biāo)準(zhǔn)器上的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行標(biāo)定，在軟件系統(tǒng)中輸入標(biāo)定系數(shù)值，然后，測量專用直徑標(biāo)準(zhǔn)器上的最大極限標(biāo)準(zhǔn)尺寸和最小極限標(biāo)準(zhǔn)尺寸，連續(xù)測量 3次，測得結(jié)果的平均值分別與對應(yīng)直徑標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算各自的直徑測量誤差。7.2.1.3角度測量誤差校準(zhǔn)時(shí)，對某一專用角度標(biāo)準(zhǔn)器上的最大標(biāo)準(zhǔn)角度、基本標(biāo)準(zhǔn)角度和最小標(biāo)準(zhǔn)角度（見附錄 E的圖 E.4）連續(xù)測量 3次，測得結(jié)果的平均值分別與對應(yīng)角度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算各自的角度測量誤差。選取其中最大的角度測量誤差值作為角度測量誤差。7.2.2標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)

14、性用 20mm的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定 5次并分別獲取標(biāo)定系數(shù) ki。選取其中標(biāo)定系數(shù)的最大值和最小值按公式（2）計(jì)算測量系統(tǒng)標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性。kr (kmax kmin) 100%(2)C kav式中： kr 測量系統(tǒng)標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性， %；kmax 標(biāo)定系數(shù)最大值；5 JJF（閩）1101-2020kmin 標(biāo)定系數(shù)最小值；kav標(biāo)定系數(shù)平均值；C 極差系數(shù)，5次測量時(shí)取 C 2.33。7.2.3標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差根據(jù)測量系統(tǒng)的最大測量范圍，選用 3個(gè)以上適合的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸，從大到小逐次遞減進(jìn)行標(biāo)定，獲取其標(biāo)定系數(shù) ki。選取其中標(biāo)定系數(shù)的最大值和最小值按公式（3）計(jì)算測量系統(tǒng)標(biāo)定系

15、數(shù)的非線性誤差。kl (kmax kmin) 100%(3)2 kav式中： kl 測量系統(tǒng)標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差， %；kmax 標(biāo)定系數(shù)最大值；kmin 標(biāo)定系數(shù)最小值；kav標(biāo)定系數(shù)平均值。7.2.4各位置測量結(jié)果的一致性用 20mm的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸標(biāo)定完后，在軟件系統(tǒng)中輸入標(biāo)定系數(shù)值。在圖 2所示的測量視場范圍內(nèi)的 1到 8位置（方向）中，分別測量 20mm的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸。比較 8個(gè)位置（方向）測得的尺寸值，最大值與最小值之差即為測量系統(tǒng)各位置測量結(jié)果的一致性。47586123圖 2測量結(jié)果一致性校準(zhǔn)位置圖7.2.5照度均勻性在無自然光直射的條件下，測量被測件工作臺(tái)（視場范圍內(nèi)）上 9個(gè)測

16、量點(diǎn)的照度值。測量點(diǎn)位置分布如圖 3所示。 JJF（閩）1101-2020圖 3照度均勻性校準(zhǔn)位置圖分別把照度計(jì)探頭置于圖 3所示的被測件工作臺(tái)（測量視場范圍內(nèi)）上的各個(gè)測量點(diǎn)，逐一測定 9個(gè)位置的照度值，由公式（4）計(jì)算照度均勻性。8Ei E08E0Eu i1100%(4)式中： Eu 照度均勻性，%；E0位置0的照度測得值；Ei 第i（i=1，2，3，8）個(gè)位置的照度測得值。7.2.6測量重復(fù)性用 20mm的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸標(biāo)定完后，在軟件系統(tǒng)中輸入標(biāo)定系數(shù)值。然后，對該基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行測量，重復(fù)測量 5次。分別讀取測得值，由公式（5）計(jì)算測量重復(fù)性結(jié)果。L Lmax LminC(5)式中：L

17、 測量重復(fù)性結(jié)果；Lmax 測得值的最大值；Lmin 測得值的最小值；C 極差系數(shù)，5次測量時(shí)取 C 2.33。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)結(jié)果可以參考校準(zhǔn)記錄（式樣）（見附錄 A）。8.2校準(zhǔn)證書7 JJF（閩）1101-2020在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息及推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄 B。8.3校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度評定校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度依據(jù) JJF1059.12012評定。在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)測量誤差的測量不確定度評定見附錄 C和附錄 D。9復(fù)校時(shí)間間隔復(fù)校時(shí)間間隔由使用者自主決定，建議不超過

18、1年。 JJF（閩）1101-2020附錄A校準(zhǔn)記錄（式樣）記錄編號(hào)：送校單位證書編號(hào)：樣品名稱制造廠名稱型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)型號(hào)規(guī)格儀器編號(hào)技術(shù)特征溯源機(jī)構(gòu)證書編號(hào)有效日期標(biāo)準(zhǔn)器技術(shù)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)接收日期核驗(yàn)日期校準(zhǔn)員溫度：相對濕度：%2020年月月日校準(zhǔn)日期2020年年月月日日年日發(fā)布日期核驗(yàn)員1、尺寸測量誤差1.1二維尺寸測量誤差(mm)X軸尺寸測量誤差(mm) Y軸尺寸測量誤差(mm)最大極限尺最小極限尺寸示值最大極限尺寸示值最小極限尺寸示值標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差示值誤差寸示值1.2直徑測量誤差(mm)柱徑測量誤差(mm)孔徑測量誤差(mm)最大極限尺最小極限尺最大極限尺最小極

19、限尺標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差示值誤差寸示值寸示值寸示值寸示值9 JJF（閩）1101-20201.3角度測量誤差()最大角度示值中間角度示值最小角度示值最大角度示值中間角度示值最小角度示值標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差2、標(biāo)定系數(shù)重復(fù)性（%）次數(shù)12345重復(fù)性ki3、標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差（%）標(biāo)定尺寸非線性誤差ki4、各位置測量結(jié)果的一致性（mm）位置點(diǎn)測得值12345678一致性均勻性重復(fù)性5、照度均勻性（%）位置點(diǎn)測得值0123456786、測量重復(fù)性（mm）次數(shù)12345測得值校準(zhǔn)結(jié)果不確定度描述： JJF（閩）1101-2020.附錄B校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)容B.1校準(zhǔn)證書至少

20、包括以下信息：a）標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”；b）證書編號(hào)、頁碼及總頁數(shù)；c）校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；d）校準(zhǔn)日期；e）校準(zhǔn)地點(diǎn)；f)送校單位的名稱和地址；g)被校在線式CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的描述和明確標(biāo)識(shí)；h)校準(zhǔn)所依據(jù)的校準(zhǔn)規(guī)范名稱和代號(hào)；i)校準(zhǔn)所用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的名稱、技術(shù)參數(shù)、證書編號(hào)及有效期；j)校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境條件；k)校準(zhǔn)結(jié)果；l)校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度；m）必要時(shí)，給出復(fù)校時(shí)間間隔的建議；n）校準(zhǔn)人簽名、核驗(yàn)人簽名、批準(zhǔn)人簽名；o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對校準(zhǔn)對象有效的聲明；p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。B.2推薦的在線式CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式：校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)項(xiàng)

21、目校準(zhǔn)數(shù)據(jù)123456尺寸測量誤差標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性標(biāo)定系數(shù)的非線性誤差各位置測量結(jié)果的一致性照度均勻性測量重復(fù)性附加說明：11 JJF（閩）1101-2020附錄C尺寸測量誤差的校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定（示例）C.1測量方法在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)開機(jī)預(yù)熱之后，選用某一專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器的基本標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行標(biāo)定，在軟件系統(tǒng)中輸入標(biāo)定系數(shù)值。然后，用該標(biāo)準(zhǔn)器上的最大極限標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行校準(zhǔn)。儀器平均尺寸測量值 Dm與標(biāo)準(zhǔn)尺寸 Dn之差即為示值誤差 dD。C.2測量模型尺寸測量示值誤差公式：dD Dm Dn式中： dD在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)尺寸測量誤差；Dm 尺寸測量平均值；Dn標(biāo)準(zhǔn)尺寸值。C.3方差和靈

22、敏系數(shù)(y) (f /xi )2u 2(xi )有：依 u2cu2c(y) uc2(dD) c12u2(Dm) c22u2(Dn)式中：c1 ddD 1。則：DDm1；c D2nu2c(dD) u2(Dm)u2(Dn)C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表C.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值不確定度分量數(shù)ci分量ui測量重復(fù)性或量化u1(Dm)u1(Dm) =0.005 mm0.005 mm誤差當(dāng) L=5mm時(shí)，當(dāng) L=5mm時(shí)，0.0008mmu2(Dm) =0.0008mm當(dāng) L=50mm時(shí)，u2(Dm) =0.0075mm當(dāng) L=100mm時(shí)，u2(Dm) =0.01

23、5mm1當(dāng) L=50mm時(shí)，0.0075mmu2(Dm)標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性當(dāng) L=100mm時(shí)，0.015mm JJF（閩）1101-2020標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值不確定度分量數(shù)ci分量ui專用標(biāo)準(zhǔn)器尺寸修正值不確定度u1(Dn)u1(Dn) =0.0025 mm0.0025 mm當(dāng) L=5mm時(shí)，當(dāng) L=5mm時(shí)，0.0003mmu2(Dn) =0.0003mm-1環(huán)境溫度與 20之當(dāng) L=50mm時(shí)，u2(Dn)當(dāng) L=50mm時(shí)，差u2(Dn) =0.0033mm0.0033mm當(dāng) L=100mm時(shí)，u2(Dn) =0.007mm當(dāng) L=100mm時(shí)，0.007mmC

24、.5計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量C.5.1測量重復(fù)性或量化誤差引入的不確定度分量u1(Dm)C.5.1.1測量重復(fù)性引入的不確定度分量u11(Dm)采用 A類不確定度方法進(jìn)行評定，在在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)正常工作及重復(fù)性條件下，10次測量結(jié)果如下：表C.2重復(fù)性測量結(jié)果序號(hào)12345測量值（mm）序號(hào)10.05610.06710.05810.03910.0510測量值（mm）10.0410.0310.0410.0510.04n(xi x)2依據(jù)表 C.2可得單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s i1 n1 0.01mm，逐點(diǎn)校準(zhǔn)儀器尺寸測量示值誤差時(shí)，又取 3次平均值作為測量值，故：u11(Dm) s / 3 0.

25、01mm/ 3 0.005mmC.5.1.2分辨力引入的不確定度分量u12(Dm)在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的尺寸數(shù)顯分辨力是 0.01mm，在半寬0.005mm范圍內(nèi)為均勻分布， k 3，故有：u12(Dm) 0.005mm/ 3 0.003mm測量重復(fù)性引入的不確定度分量 u11(Dm)和數(shù)顯分辨力引入的不確定度分量13 JJF（閩）1101-2020u12(Dm)，取其結(jié)果較大者，故：u1(Dm) 0.005mmC.5.2標(biāo)定系數(shù)重復(fù)性引入的不確定度分量u2(Dm)在線式 CCD圖像尺寸測量系統(tǒng)的標(biāo)定系數(shù)的重復(fù)性一般不超過 0.05%。在半寬 0.025%范圍內(nèi)為均勻分布， k 3，

26、故有：u(Dm) 0.00025/ 3 0.00015 0.015%2當(dāng) L=5mm時(shí)，u2(Dm) =0.0008mm；當(dāng) L=50mm時(shí)，u2(Dm) =0.0075mm；當(dāng) L=100mm時(shí)，u2(Dm) =0.015mm。C.5.3專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器尺寸修正值引入的不確定度分量u1(Dn)采用 B類不確定度方法進(jìn)行評定，專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器量傳得到的修正值擴(kuò)展不確定度U 0.005mm，k 2，則：u1(Dn) 0.005mm/ 2 0.0025mmC.5.4環(huán)境溫度與20之差引入的不確定度分量u2(Dn)校準(zhǔn)在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)的環(huán)境溫度為(2010)。采用 B類不確定度方法進(jìn)行評定，在

27、半寬 10范圍內(nèi)為均勻分布， k 3故有：u2(Dn) 10/ 3 5.8。專用尺寸標(biāo)準(zhǔn)器的膨脹系數(shù)為 11.510-6L /。當(dāng) L=5mm時(shí)，u2(Dn)=0.0003mm；當(dāng) L=50mm時(shí)，u2(Dn)=0.0033mm；當(dāng) L=100mm時(shí)，u2(Dn)=0.007mm。C.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上各分量互不相關(guān)，可得合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(dD)：uc(dD) u1 (Dm) u2 (Dm) u1 (Dn) u 2 (Dn)2 2 2 2當(dāng) L=5mm時(shí)，uc(dD) =0.006mm；當(dāng) L=50mm時(shí)，u2(Dn)=0.012mm；當(dāng) L=100mm時(shí)，u2(Dn)=0.018mm

28、。C.7擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U等于包含因子 k與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc(dD)之積，取k 2。 JJF（閩）1101-2020當(dāng) L=5mm時(shí)，U =0.012mm， k 2；當(dāng) L=50mm時(shí)，U =0.024mm， k 2；當(dāng) L=100mm時(shí)，U =0.036mm， k 2。U (0.012 L / 4000)mm，k 215 JJF（閩）1101-2020附錄D角度測量誤差的校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定（示例）D.1測量方法在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)開機(jī)預(yù)熱之后，選用某一專用角度標(biāo)準(zhǔn)器的基本標(biāo)準(zhǔn)角度進(jìn)行校準(zhǔn)。儀器平均角度測量值 Am與標(biāo)準(zhǔn)角度 An之差即為角度測量示值誤差 d A。D.2測量

29、模型角度測量示值誤差公式： dA Am An式中： d A在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)角度測量誤差；Am角度測量平均值；An 標(biāo)準(zhǔn)角度值。D.3方差和靈敏系數(shù)(y) (f /xi )2u 2(xi )有：依 u2cu (y) uc (dA) c1u (Am)c2u (An)2 2 2 2 2 2c式中：c1 d1AAmc2 d 1AAn則：u2c(dA) u2(Am)u2(An)D.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表D.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值ci分量uiu1(Am)u1(An)u1(Am) =0.04u1(An) =0.0510.040.05測量重復(fù)性或量化誤差專用角度標(biāo)準(zhǔn)器角度修正值不確定度-1D.5計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量D.5.1測量重復(fù)性或量化誤差引入的不確定度分量u1(Am)D.5.1.1測量重復(fù)性引入的不確定度分量u11(Am) JJF（閩）1101-2020采用 A類不確定度方法進(jìn)行評定，在在線式 CCD圖像測量系統(tǒng)正常工作及重復(fù)性條件下，10次測量角度結(jié)果如下：表D.2重復(fù)性測量結(jié)果序號(hào)12345測量值（mm）序號(hào)45.0645.1745.0845.1945.210測量值（mm）45.045.045.145.145.0n(xi x)2依據(jù)表 D.2可得單次實(shí)驗(yàn)