全站仪(测距仪)周期误差振幅的测量结果不确定度

　　一、测量方法(依据JJG703-1990《光电测距仪》)

　　本测量方法采用的是平台法,在长度大于受检仪器精测尺长的长形导轨平台上放置一根基线尺,将仪器和反射棱镜分别整平对中,从平台上基线尺的零点开始观测并保持照准视线不变,反射棱镜由近及远移动,每次移动的距离为仪器精测尺长的1/20,取5次观测读数平均值作为各位置的测定距离值Di(点号i=1~20),最后经计算即可求知受检仪器的周期误差振幅(下称A值)。

　　二、数学模型

　　依据JJG703-1990《光电测距仪》检定规程,全站仪(测距仪)周期误差振幅由下式计算:

　　式中:A———周期误差振幅;Di———仪器测定距离值;D01———仪器与基线尺起点间距离;n———观测反射棱镜的点数,n=20;di———第i点相对起点反射棱镜移动的距离;U———受检仪器精测尺长;i———反射棱镜移动的点位号,i=1~20。

　　三、方差和传播系数

　　考虑到各输入量估计值彼此独立

　　四、标准不确定度一览表

　　标准不确定度分量一览表

　　五、计算分量标准不确定度

　　1·由基线尺起点距离值D01近似误差估算的周期误差振幅不确定度分量u1

　　经过传播系数c1=0的推算,基线尺起点距离值D01近似误差对周期误差振幅的解算无影响,即u1= |c1|·u(D01)=0

　　2·由反射棱镜移动量理论值误差估算的周期误差振幅不确定度分量u2

　　(1)由铟瓦带尺的测量不确定度给出的棱镜移动量不确定度分量u1(d)

　　根据规程JJG741—1991《标准钢卷尺》,本铟瓦带尺的扩展不确定度为:

　　覆盖因子k=3,自由度v1(d)=∞,铟瓦带尺的长度为10m,故其标准不确定度为:

　　u1(d)=U/3=0.018mm

　　(2)由铟瓦带尺的膨胀系数误差估算的棱镜移动量不确定度分量u2(d)铟瓦尺材料其温度线膨胀系数接近于0,故由膨胀系数误差估算的不确定度分量可忽略。

　　(3)由环境温度误差估算的棱镜移动量不确定度分量u3(d)

　　实验室温度对参考温度20℃的偏离值可忽略,故由温度误差△t估算的不确定度分量可忽略。

　　(4)由拉力偏差估算的棱镜移动量不确定度分量u4(d)

　　由拉力引起的偏差为

　　式中:L———铟瓦带尺长度10m;Δp———拉力偏差,本拉力砝码Δp≤0.1N,偏差很小;E———弹性模量,E=2×105N/mm2;F———铟瓦带尺的横截面积。