超声探伤仪垂直线性误差测量结果的不确定度评定

　　一、概　述

　　1.测量依据:JJG746—91《超声探伤仪检定规程》

　　2.环境条件:温度:20℃±10℃,相对湿度:≤80%。

　　3.测量标准:超声探伤仪检定装置。频率范围(0.8~10.0)MHz,总衰减量61dB,衰减精度为±0.3%。

　　4.被测对象:A型脉冲反射式超声探伤仪(以下简称探伤仪)。垂直线性误差 8%。

　　5.测量方法:将探伤仪与检定装置相连接,调节检定装置脉冲调制高频信号发生器的输出,同时调节衰减器,使在探伤仪显示屏上适当读数位置处,有稳定的100%满刻度调制高频信号,调节标准衰减器,依次记下每衰减2dB调制高频信号幅度的百分数,与理论值相比较,取其最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和,即为垂直线性误差。

　　6.评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

　　二、数学模型

　　式中:Δ为垂直线性误差;Δ+为最大正偏差;Δ-为最大负偏差。

　　三、输入量的标准不确定度的评定

　　1.输入量Δ+的标准不确定度u(Δ+)的评定

　　输入量Δ+的不确定度的来源主要有:

　　测量重复性引入的标准不确定度分项u(Δ+1),属A类标准不确定度;视差引入的标准不确定度分项u(Δ+2),属B类标准不确定度;标准衰减器引入的标准不确定度分项u(Δ+3),属B类标准不确定度。

　　(1)标准不确定度分项u(Δ+1)的评定

　　选取探伤仪最大正偏差所对应的衰减量为测量点,在重复条件下连续测量10次,得到最大正偏差测量列1.9%,1.9%,1.9%,1.4%,1.4%,1.9%,1.9%,1.4%,1.9%,1.9%。

　　单次实验标准差:

　　任选3台同类型探伤仪,对每一台探伤仪在最大正偏差对应衰减量点进行测量,每点分别在重复条件下连续测量10次,共得3组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差,如表1所示。

　　合并样本标准差

　　实际情况下,每点测量一次,则可得到

　　自由度　

　　(2)标准不确定度分项u(Δ+2)的评定

　　以满刻度100%测垂直线性误差时,探伤仪显示调制高频信号分辨力为2%,以均匀分布考虑,分布区间为[-2%/2,+2%/2],包含因子取3,则视差引入的标准不确定度

　　估计,则自由度　ν2=50

　　(3)标准不确定度分项u(Δ+3)的评定

　　依检定证书:标准衰减器精度为±0.3%,以均匀分布考虑,半宽度a=0.3%,包含因子取3,故

　　估计,则自由度　ν3=50

　　(4)输入量Δ+标准不确定度u(Δ+)的计算因以上各分项彼此独立不相关,所以