电子水平仪检测垂直度检测器工作面直线度及不确定度评定探讨

　　垂直度检测器(俗称靠尺),由于使用方便,准确度和测量效率较好,广泛用于建筑工程当中。但对于靠尺,国家尚无检定规程。本文提出用电子水平仪对其工作面直线度进行检测,同时,这种方法也可用于诸如公路检测尺等类似计量器具的检测中。

　　1.测量原理(用水平面作模拟基准)

　　水平面作基准的具体应用是电子水平仪测量直线度误差。把靠尺分为几等份,然后用电子水平仪测出各等份对测量基准的倾斜高度差,并通过数据处理得到直线度误差。按公式f=clh计算其值。此方法称为“节距法”。原理如图1所示。

　　2.测量装置和测量方法

　　靠尺工作面直线度检测是用电子水平仪与桥板来测量的,通过数据处理获得测量结果。将靠尺展开,按图1支起来,分为n等份,并标记。调好桥板跨距l,将桥板放在靠尺标记处,再把电子水平仪固定在桥板上,注意电子水平仪与桥板相对位置不可变动。然后开始测量,桥板首尾相接,依次往后移动,通过电子水平仪读取原始数据。

　　靠尺直线度检测在全长2m范围内所分布的10个点(分9段)上进行。数据处理按公式:f=chl。

　　3.实测及数据处理(见表1).

　　4.测量不确定度分析

　　4.1不确定度来源及评定

　　(1)测量重复性引起的不确定度分量U(lh)

　　通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法进行评定。选一2m靠尺,跨距l=200mm,电子水平仪精度c=0.01mm/m。重复测量10次,实验标准偏差S=2.22μm,在实际测量过程中,各点测量2次:故

　　(2)电子水平仪示值误差引起的不确定度分量U(c)

　　依据JJG712-90,电子水平仪示值误差为≤(1+A/50)个字,A为水平仪读数。通常实际使用中A≤300个字,所以Δc=(1+300/50)=7个字,其示值误差在半宽为7个字的区间是等概率分布,故

　　实测靠尺化为线值

　　(3)定位误差引起的不确定度分量U(a)

　　由于靠尺直线度影响,测量时桥板位置要求首尾相接,但实际操作有偏差,实践证明,上述偏差≤10个字,误差在半宽为10个字的区间是等概率分布,故U(a)=10/3^-2=5.77个字。化为线值U(a)=11.54μm。

　　4.2合成标准不确定度U(f)

　　4.3扩展不确定度U

　　作者简介:李健,男,工程师。工作单位:宁夏计量测试所。通讯地址:750001宁夏银川市公园街8号。