游标卡尺示值误差测量结果的不确定度分析

　　1、概述

　　测量方法的依据：JJG30- 2002 《通用卡尺检定规程》、JJG146- 2003《量块检定规程》。

　　环境条件：环境温度：(20±5)℃;相对湿度：≤80%R H 。

　　测量标准：5 等量块量程：(0～300)mm。不确定度

　　允许值为：(0.50μm+5×10^-6L)。

　　测量对象为：(0～300)mm 的游标卡尺分度值为：0.02mm。

　　2、建立数学模型，列出不确定度传播律

　　建立数学模型：ΔL=L-Lb

式中：ΔL———游标卡尺最大允许示值误差;L———游标卡尺示值;Lb—量块的长度尺寸。

　　不确定度传播律：

　　3、测量结果不确定度的来源及分析

　　(1)测量不确定度的主要来源

　　●卡尺读数的对线误差引起的不确定度u1;

　　●测量用的量块其长度尺寸误差带来的测量结果的不确定度u2;

　　●重复性误差带来的测量结果的不确定度u3。

　　(2)各分量带来的测量结果不确定度的分析

　　●卡尺读数的对线误差引起的不确定度u1

　　卡尺读数的对线误差引起的不确定主要来源于分度值量化误差的不确定,采用B 类方法进行分析。游标卡尺的分度值为0.02mm，分度值量化误差(0.02/2)即为0.01mm，按均匀分布考虑，包含因子为可视为确实已知量自由度：v1→∞。

　　●测量用的量块其长度尺寸误差带来的测量结果不确定度u2

　　量块其长度尺寸的不确定度可根据量块证书给出的量块长度尺寸的不确定度来评定分析，所以采用B类方法进行分析。

　　采用的量块其长度尺寸的不确定度允许值不大于(0.50μm+5×10^-6L)。(L-测量长度)包含因子为2.6。

　　当被测尺在291.8mm (不确定度可能最大的情况下)测量结果不确定度。

　　●重复性误差带来的测量结果不确定度u3

　　选用一支0~300mm 游标卡尺的受检点示值为101.2mm 处为测量点，在相同的条件下测量，实测为单次测量 。 连续测量10 次得到 ：101.20、101.19、101.19、101.19、101.20、101.20、101.20、101.19、101.19、101.20mm。

　　任意选取三把同类型的游标卡尺每支分别选取101.2、201.5、291.8mm 处为测量点，在相同的条件下测量，实测为单次测量。均连续测量10 次，每组测量列分别按上述方法记算共得到单次测量实验室标准偏差的9 组数据即：0.0050、0.0045、0.0050、0.0050、0.0045、0.0050、0.0050、0.0050、0.0050mm。

　　4、合成测量结果不确定度uc的分析