■文/汪 惠

平板是一種實物量具，在工業(yè)制造過程中通常用于產(chǎn)品檢測過程中提供基本測量平面，是測量形狀誤差的不可缺少的計量設(shè)備。在2013年更換新的平板檢定規(guī)程，平板精度分別為0，1，2，3級四個級別。平板型號也有200×200至5000×5000不同型號組成，在評定平板不確定度過程要充分考慮到檢定平板的標(biāo)準(zhǔn)器、平板本身型號條件、檢定方法和人為因素對測量數(shù)據(jù)的影響。

標(biāo)準(zhǔn)器的組成及檢定方法

在法定計量檢定機構(gòu)中為保證平板的準(zhǔn)確度和平面度量值的傳遞，有技術(shù)條件的單位建立了平板檢定裝置，以我單位正在籌建的平板檢定裝置為例，計量標(biāo)準(zhǔn)器組包含如表1所示。

序號 設(shè)備名稱 計量性能1 電子水平儀 分度值：0.001mm/m MPE：±(1+A/50) 個字2 合像水平儀 165/(0.01mm/m) MPE: ±0.02mm/m 3 橋板 300mm /

檢定原理和數(shù)據(jù)計算方法。將平板調(diào)節(jié)至水平位置，根據(jù)平板型號選擇適當(dāng)橋板跨距，跨距在(50～480) mm，把電子水平儀固定在橋板上，將橋板按跨距前后首尾相接，每移動一個跨距從電子水平儀上讀取該位置讀數(shù)(格數(shù))。根據(jù)最小條件評定準(zhǔn)則，通過計算評定平板工作面的平面度。

數(shù)據(jù)分析是根據(jù)最小條件評定準(zhǔn)則，直線度可按下式計算:

△i—符合最小條件原則的直線度讀數(shù)，字；

p,g—兩高點(或兩低點)的序號；

k—兩高點(或兩低點)包含的序號；

ai—儀器在第i點的讀數(shù)，字。

設(shè)：C=LCi

式中:L—橋板跨距，mm；

Ci—電子水平儀分度值，mm/m；

電子水平儀示值誤差引入分量u1(a)

根據(jù)規(guī)程JJG103-2005《電子水平儀和合像水平儀》，示值誤差不超過(1+A/50)字。其中A為實際使用的字數(shù)。校準(zhǔn)1級和0級平板時，A≤100 字。示值誤差引入的分量在實際工作中還要查看標(biāo)準(zhǔn)器有效的檢定證書，如果檢定證書中給出了相應(yīng)的誤差數(shù)據(jù)可以直接引用，如果沒有給出誤差數(shù)據(jù)則查看相應(yīng)的國家檢定規(guī)程中要求的誤差限值，則示值誤差分量：

電子水平儀數(shù)顯量化誤差影響的分量u2(a)

0為數(shù)顯儀器儀表，分辨力δx=1字，(0.001mm/m)，在寬度δx的區(qū)間內(nèi)為均勻分布，其方差為：

數(shù)顯量化誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)器不確定度分量要注意不能和重復(fù)性引入的不確定度重復(fù)計算，一般在計算整個裝置的測量不確定度時要取兩者的較大值。

橋板定位誤差估算的分量u3(a)

由于在測量平板直線截面時，橋板位置要求首尾相接進行測量，但橋板下工作面和上工作面平行度有偏差引起電子水平儀示值變化，

實踐證明對1級以上平板，上述操作偏差引起電子水平儀示值變化最大不超過2個字。該值在半寬為2個字的區(qū)間內(nèi)等概率分布，故：

u4(a)=2/=1.15字。

平板檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度u(a)

標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度分析中的各個分量互不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：2+0.292+1.152=2.10(字)2。

平板檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度為2.1字，此過程是以電子水平儀與橋板組成標(biāo)準(zhǔn)器組進行量值傳遞，同理可以計算以合像水平儀和橋板組成標(biāo)準(zhǔn)器組引入的不確定度，可以很清晰的得到平板檢定裝置的測量不確定度，應(yīng)用到我們?nèi)粘z定平板工作中，更好為平面度量值傳遞做好基礎(chǔ)理論工作。