四等量塊測(cè)量不確定度評(píng)定

元輝

安陽(yáng)市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南安陽(yáng) 455000

量塊是長(zhǎng)度量值傳遞中使用廣泛的一種高精度實(shí)物量具、端面長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。量塊作為長(zhǎng)度量值傳遞的重要載體，可以直接或間接地檢定或校準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)量器具。在實(shí)際應(yīng)用中，如何選擇量塊等級(jí)，量塊不確定度評(píng)定顯得尤為重要。

1 概述

（1）測(cè)量依據(jù)：JJG146-2011《量塊》檢定規(guī)程。

（2）環(huán)境條件：溫度20℃，大氣壓力101.325kPa。

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：接觸式干涉儀和3 等標(biāo)準(zhǔn)量塊。

測(cè)量對(duì)象：4 等量塊標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度100mm、50mm 和10mm。

2 數(shù)學(xué)模型

2.1 量塊中心長(zhǎng)度表示式

t , a, l——被測(cè)量塊的溫度、線(xiàn)膨脹系數(shù)、20℃時(shí)的中心長(zhǎng)度，下標(biāo)有“s”者為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)量塊的值

r——接觸式干涉儀的讀數(shù)；

ω——干涉儀分度值

2.2 合成不確定度表示式

可表示式為

2.3 靈敏系數(shù)

式中： hs,h—-標(biāo)準(zhǔn)和被檢量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)量。

被檢量塊長(zhǎng)度l 的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uc(l )可表示為：

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1 標(biāo)準(zhǔn)量塊的中心長(zhǎng)度 ls

對(duì)應(yīng)的不確定度分量：

3.2 接觸式干涉儀的讀數(shù)r

于是對(duì)應(yīng)的不確定度分量：

3.3 標(biāo)準(zhǔn)量塊的線(xiàn)膨脹系數(shù)a

3.4 被檢量塊和標(biāo)準(zhǔn)量塊的溫度差 ?t

3.5 被檢量塊和標(biāo)準(zhǔn)量塊的線(xiàn)膨脹系數(shù)差 ?a

3.6 被檢量塊的溫度t

3.7 標(biāo)準(zhǔn)量塊測(cè)點(diǎn)位置 ?sP

3.8 被檢量塊測(cè)點(diǎn)位置 ?P

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見(jiàn)表1

分量 來(lái)源 ci u (x)（ nm）u ( l s) 標(biāo)準(zhǔn)心量長(zhǎng)塊度的中151 000 0mm mmm m 1 7 5 055 0 u (r ) 接觸式干涉儀的讀數(shù) 13.6 100mm 2.3 u (a ) 標(biāo)準(zhǔn)量塊的線(xiàn)膨脹系數(shù)50mm 1.2 10mm 0.23 100mm 26.6 u (? t) 被檢量塊和標(biāo)準(zhǔn)量塊的溫度差50mm 13.3 10mm 2.66 100mm 24.5 u ( ? a) 被檢量塊和標(biāo)系準(zhǔn)數(shù)量差塊的線(xiàn)膨脹50mm 12.2 10mm 2.45 100mm 28.9 u (t ) 被檢量塊的溫度50mm 14.5 10mm 2.89 100mm 22.1 u (? Ps) 標(biāo)準(zhǔn)量塊測(cè)點(diǎn)位置50mm 19.8 10mm 17.6 100mm 38.6 u ( ?P ) 被檢量塊測(cè)點(diǎn)位置50mm 33.1 10mm 33.1

4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

5 擴(kuò)展不確定度

6 結(jié)語(yǔ)

測(cè)量結(jié)果的不確定度，對(duì)各實(shí)驗(yàn)室間測(cè)量比對(duì)、驗(yàn)證檢定能力等反映實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)水平起著至關(guān)重要的作用，也是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力符合性的技術(shù)指標(biāo)，其合理的表述與分析評(píng)定尤為重要，本文對(duì)四等量塊測(cè)量不確定度各個(gè)分量的分析與評(píng)定的方法，對(duì)檢定量塊技術(shù)人員在實(shí)際工作應(yīng)用中提供了一些參考[2-3]。