B rand 技术论文 四等量块中心长度测量结果 不确定度评定 口刘胜春 1、检定依据 不计。则:u( ): 1)+ 6 2J+ 3 JJG46—2003量块检定规程。 ①U(百 )的评定 2、检定方法 选取3等量块作为标准量块,对一块长度变动量处 4等量块通常采用与3等量块进行比较检定,使用 在4等边缘状态的100mm 4等量块在重复性条件下进 的主要配套设备有接触式干涉仪、平晶等。 行连续10次比较测量,得到测量列:0.18IXm,0.19 m, 3、数学模型 0.20 m,0.20IXm,0.19IXm,0.20 131,0.18IXm0.21 rn, (1)数学模型 0.21 txm,0.17 rn。 L= +L x= 0.193Ixm 式中:L——被测量块中心长度;百——被测量块与 . 标准量块中心长度差值的算术平均值;L——标准量块 得到该测量列的标准偏差:匝州V 中心长度。 (2)不确定度传播律 :0.013 LLm u L) 【 。u(3)12+【 ‘u(L)】。 【ct u( )】。+ u(厶)】2 该次测量取10次测量的平均值作为测量结果,所 (3)灵敏系数 以,u( 1)=s=0.013 m 的灵敏系数c = ②u( :)的评定 O =1;L的灵敏系数c = LO'Ls_ =1 规程规定,钢质量块的线膨胀系数应为(11.5±1)× 4、标准不确定度来源及评定 10 ℃。假定标准和被测量块的线膨胀系数均在(11.5± (1】输入量 标准不确定度u( )的评定 1)×10 ℃一1范围内等概率分布,则标准量块和被检量块 输入量 的标准不确定度来源由7个不确定度分 的线膨胀系数之差A 应在±2×10 ℃ 范围内服从三 项构成:a、由仪器示值不稳定和读数误差引起的标准不 角分布。该三角分布的半宽a为2×10-6oC~,标准不确定 确定度;b、定标时读数d引起的标准不确定度;C、由于 度u( )为:U( :)=厶( 2O)・a/、/, 量块变动量的存在,标准量块测点偏移量块中心引起的 若被测量块温度tx与标准温度20 ̄C的偏差不超过 标准不确定度;d、由于量块变动量的存在,被测量块测 0.5℃,则对于100mm量块: 点偏移量块中心引起的标准不确定度;e、标准量块与被 测量块的线膨胀系数之差a O/的不确定度引起的标准 u(— )=(100×10 )IXmX05 ̄Cx(2x10 )。c /、/  ̄0.041 m 不确定度;f、标准量块与被测量块温度差A c引起的标 ③u( )的评定 准不确定度;g、滤光片中心波长 的测量不确定度引 原则上要求标准量块与被测量块温度达到平衡后 起的标准不确定度。 进行测量。但实际测量时,两量块有一定的温差A t。假 上述7个不确定度分项中,前4项通过大量的连续测 定At在±0.1Y:范围内等概率分布,该分布半宽a为 量得到数个测量列,采用A类方法进行评定,评定结果用 0.1℃,则由At引起的标准不确定度u( ,)为: u(百 )表示。第5、6项根据规程的要求和环境条件采用B U( )=L・ ・,1/、/ 类方法进行评定,评定结果分别用u( )、u( ,)和u( ) 对于100mm量块,U(6 (100X103)IxITI×(115 X 表示。经计算,第7项引起的标准不确定度为1.2nm,忽略 1O c x(1l ̄J、/丁一0066 131 58 S 接地电阻表测量不确定度评定 口周佩娟 1、概述 所以,测量结果标准不确定度为: 依据JJG366-1986((接地电阻表》检定规程,采用直 u(Rx)=u(R )=— _1=0.060 接比较法,用接地电阻表检定装置作标准,直接测量被 Vn 检的接地电阻表示值。下面,以检定准确度等级为3级 (2)标准器引入的标准不确定度分量U(Rn) 的模拟式接地电阻表ZC29B-1为例,进行接地电阻表 由标准器引入的标准不确定度,即检定装置校准引 示值误差的不确定度评定。 入的标准不确定度U(Rn),检定仪经上级多年传递,符 2、建立数学模型,列出不确定度传播律 合其技术指标要求。其步进值为10011的测量盘最大允 (1】数学模型 许示值误差为±0.1%,在测量100Q时,其允许误差限 △R=Rx—Rl1 为:±(0.1%X lOOl1):±0.1Q,即半宽为0.1Q,在区间 式中:△R——接地电阻表示值误差; 内可认为均匀分布,覆盖因子k为、厂 ,标准不确定度 R -一接地电阻表示值; 为:U(Rn)=(0.1/、/了)ll=o.06,Q Rn——检定仪读数值。 4、标准不确定度一览表 (2)不确定度传播律 U2(IR)=% 。U2( )+等 ‘U2(R )(1) 输入量xi 枥 不礁定度分量 U(xI) 灵敏系数 U(y) (3)计算灵敏系数 c c。 一 被检表的测量 重复性 u(R ) 1 0.06n 即:U (△R)=c。 ・U2(Rx)+c (R ) (2) 3、标准不确定度的评定 (1)测量重复性引入的标准不确定度分量U(Rx) 检定装置校准 u(R ) 一1 0.06n 对ZC29B-1型接地电阻表,在100lI的电阻点上, 进行10次连续测量,得到测量结果101.3、100.3、101.8、 5、合成标准不确定度u。的评定 100.6、101.8、100.7、101.7、1O1.4、101.2、102.5。 U =【1.32(Rx)+U2(R )r佗=(0.06 +0 06 ) =0.08fI 测量结果的算术平均值为: 6、扩展不确定度的评定 1 根据要求k=2,扩展不确定度为:U=k・Uc=2 X Xi=÷ =101.3ll 0.08Q=0.16Q一0.2n 实验标准差 ,:1y/f 10 :。.2 n 7、不确定度报告 Rx=101.31"1,U=0.2Q,k=2。(作者单位:辽宁省计 量科学研究院) (接上页)④标准不确定度u(百)的计算 100mm时:u(L)=O.039 in 对于100mm量块:u(百)=、/ 稠 5、合成标准不确定度U(C)的评定 =、/丽 2 丽丽 2 2—0.079 111" U (L)=、/ 面 (2)输出量Ls的标准不确定度u(Ls)的评定 对于100mm量块: L)=VO.O79Z+0.03 ̄一 ̄0.088 rn 标准量块中心长度L的不确定度取自 ̄G146—2003 6、扩展不确定度U的计算 量块检定规程,给出了各等量块长度测量的不确定度允 对于各标称尺寸的量块,统一取k孵=2.7,则有: 许值的计算公式:(0.10+1×10-%) m。 u = ・U (L)=2.7 X 0.088=0.24 111(作者单位:本 按正态分布处理,覆盖因子k=2.58 溪市计量测试所)