百分表检定装置不确定度分析

　　1百分表检定仪工作原理及检定方法

　　1. 1工作原理

　　百分表检定仪是用来检定百分表、内径百分表示值误差的专用仪器，它利用精密螺旋副的工作原理，以测微丝杆的移动量作为标准，与被检表在一定的受检点上的示值作比较，得出各受检点的示值误差。

　　1. 2检定方法

　　将百分表可靠地紧固在一刚性支架上，使百分表测量杆的轴线与精密测微头的送进方向成一直线，表盘与水平面保持垂直，以便正确读数。读数结果如图1所示。

　　我厂使用的桂林量刃具厂的百分表检定仪，因无自动定位调零装置，检定时目视确定刻线位置误差比较大，表类检定规程规定:示值误差检定中途不应改变测杆行程的方向。为此我们在原百分表检具的微分筒上加套环(如图2)和碰珠接触自动调零定位，即可对各点进行读数，经过验证，套环百分表检具误差为士1μm，既保证了检定的精度又提高了功效。

　　2套环百分表检定仪的误差来源

　　(1)百分表检定仪的示值误差为士1μm故取e1 = 2μm

　　(2)估读误差百分表盘线纹间距和指针宽度基本符合1/10估读原则，检定百分表需估读两次，所以

　　(3)百分表装夹倾斜，引起百分表测杆和百分表检定仪测杆不同轴造成的误差e2

　　α 很小，将cosα 按级数展开，可略去四阶以上微量得:

　　(4)百分表检定仪测杆测量面对测微螺杆轴线不垂直引入误差。据百分表检定规程规定:

　　测杆测量面与其轴线的垂直度在 Φ6. 5mm范围内，不大于0. 002mm，由于百分表装夹倾斜造成百分表测头偏离测杆测量面中心，此垂直度误差引入检定百分表中，其几何关系为:

　　在式中α很小，将sinα展开，可略去三阶以上微量，得:S=I·α

　　(5)环套微分筒刻度和固定套筒纵刻线宽度差引起的误差在士1.5μm范围内。

　　△宽差=3μm

　　(6)温度影响误差

　　百分表检定规程规定，检定百分表温度要求为20℃士1 0C，本标准是在20℃士1℃条件下进行的，温度影响误差极小，忽略不计。

　　3各项误差的标准不确定度及装置测量不确定度

　　(1)套环百分表检定仪示值误差的标准不确定度为:

　　(2)估读误差的标准不确定度为:

　　(3)百分表测杆装夹倾斜与百分表检定仪中测杆不同轴造成的误差，其标准不确定度为: