2023年鋼卷尺示值誤差不確定度評定-1

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鋼卷尺示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定

1.概述

1.1評定依據(jù):JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》計量技術(shù)規(guī)范。

1.2引用標(biāo)準(zhǔn):JJG4-1999《鋼直尺檢定規(guī)程》。

1.3環(huán)境條件:溫度20±5℃；濕度≤85％RH。

1.4測量標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀,其各點最大允許示值誤差為:0.05mm±。

1.5被測對象:鋼卷尺(Ⅰ級之1000mm鋼卷尺,最大允許示值誤差為0.2mm±)。

1.6測量辦法:鋼卷尺測量時,將鋼卷尺放置在標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀的檢定臺上(鋼卷尺應(yīng)與檢定臺的兩長邊平行),并使標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀的測試刻線對準(zhǔn)鋼卷尺的零位,然后直接從標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀上讀出被測鋼卷尺的示值誤差。

1.7評定結(jié)果的使用:在符合上述條件下的測量結(jié)果,普通可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。

2.數(shù)學(xué)模型

Le?=?

式中:L?--鋼卷尺的示值誤差；

e?--1000mm鋼直尺在標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀上對應(yīng)的偏差讀數(shù)值；

3.輸入量e?的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()ue?的評定

3.1測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項1()ue?的評定(采納A類辦法舉行評定)

對一長度為1000mm的鋼卷尺舉行延續(xù)重復(fù)測量10次,得到測量列見“表0-1”

表0-1單次測量值序號

(n)12345678910示值

(mm)1000.051000.121000.101000.101000.021000.051000.131000.021000.151000.05算術(shù)平均值:

11000.079eLmm=

單次試驗標(biāo)準(zhǔn)差:

2

11()0.0471

eieLLsmmn∑-==-隨意選取3把長度為1000mm鋼卷尺,每把鋼卷尺分離用標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀各在重復(fù)性條件下延續(xù)測量10次,共得3組測量列,每次測量列分離用上述辦法計算得到單次試驗標(biāo)準(zhǔn)差,見“表0-2”

表0-23組試驗標(biāo)準(zhǔn)差計算結(jié)果

鋼直尺示值

1000(1)mm1000(2)mm1000(3)mm試驗標(biāo)準(zhǔn)差jS

0.050mm0.044mm0.041mm

合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差:21

10.045mPjjssmmm===∑則可得到:

1()0.045puesmm?==；1()3(101)27ve?=?-=

3.2標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀示值誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項2()ue?的評定(采納B類辦法舉行評定)

為了保證本次不確定度評定的牢靠性,參考JJG4-1999《鋼卷尺檢定規(guī)程》與JJG71-2022《三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺檢定規(guī)程》,打算標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀的示值誤差等值采納長度為1000mm三等金屬線紋尺各點的最大允許誤差,即:標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀的示值誤差為0.05mm±。估量其聽從正態(tài)分布情形,3k=,且相對不確定度為10%,則:

2()0.05/30.029ue?==；22()(1/2)(10/100)50ve-?=?=

3.3標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀和被校準(zhǔn)卷直尺的刻度尺線膨脹系數(shù)差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度3()ue?的評定(采納B類辦法舉行評定)

線膨脹系數(shù)差的界限在611.010C--±??的范圍內(nèi)聽從勻稱分布,13tC?=?,估量相對不確定度為10%,則:

63()10001.0103/30.002uemm-?=???=；222(1/2)(10/100)50v-=?=

3.4標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀和被校準(zhǔn)鋼卷尺溫度差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度4()ue?的評定(采納B類辦法舉行評定)

原則上要求標(biāo)準(zhǔn)線紋測長儀和被校準(zhǔn)鋼卷尺溫度達(dá)到平衡后舉行測量,但實際測量時兩者有一定的溫度差2t?存在,假定2t?在0.5C±?范圍內(nèi)勻稱分布,取3k=,估量相對不確定度為10%,則:L以1000mm代入,a以611.510C-??得:

64()100011.5100.5/30.003ueCmm-?=????=；24()(1/2)(10/100)50ve-?=?=

3.5拉力誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項5()ue?的評定(采納B類辦法舉行評定)

由拉力引起的誤差為:

610/(9.8)LPEFδ=?????

式中:L--被測鋼卷尺的長度；

P?--拉力偏差,由規(guī)程JJG741-2022《標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定規(guī)程》,知0.5PN?≤；

E--彈性系數(shù),220000/()Ekgmm=；

F--被測鋼卷尺截面積,該尺的橫截面寬為12mm,厚度為0.22mm2(120.22)Fmm=?；

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