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        鋼卷尺示值誤差的測(cè)量不確定度評(píng)定

        2016-12-31 00:00:00李品
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年16期

        摘 要:普通鋼卷尺是用來(lái)測(cè)量物體長(zhǎng)度,空間距離的計(jì)量器具,測(cè)量結(jié)果對(duì)于測(cè)量人員至關(guān)重要,精確的測(cè)量對(duì)于工程計(jì)算,設(shè)計(jì)施工都會(huì)產(chǎn)生很大影響,差之毫厘,失之千里,而測(cè)量結(jié)果的真值是不可獲得的,我們需要對(duì)于測(cè)量結(jié)果的分散性進(jìn)行量化的描述,也就是測(cè)量結(jié)果的不確定度。測(cè)量不確定度是關(guān)于測(cè)量結(jié)果概率分布在某一區(qū)域內(nèi)的數(shù)值。這篇文章就是來(lái)描述為了得到這一量化數(shù)值而進(jìn)行的評(píng)定過程。

        關(guān)鍵詞:鋼卷尺;示值誤差;測(cè)量不確定度

        1 概述

        (1)評(píng)定依據(jù):JJG4-2015鋼卷尺檢定規(guī)程。

        (2)測(cè)量環(huán)境:溫度20.5℃,相對(duì)濕度68%RH。

        (3)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺5m。

        (4)被測(cè)對(duì)象:被測(cè)鋼卷尺5m。

        (5)測(cè)量過程:在鋼卷尺檢定臺(tái)上用經(jīng)檢合格的標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與被檢鋼卷尺進(jìn)行比較,得出測(cè)量結(jié)果。

        2 測(cè)量模型

        ?駐L=?駐e

        式中:?駐L-被測(cè)鋼卷尺測(cè)量結(jié)果的示值誤差;?駐e-被測(cè)鋼卷尺在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺0-5m區(qū)段內(nèi)所對(duì)應(yīng)的刻度值偏差;

        3 輸入量?駐e的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

        不確定度來(lái)源主要包括:

        (1)由于多次重復(fù)測(cè)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(?駐e1);

        (2)人眼在讀取鋼卷尺數(shù)值時(shí)引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(?駐e2);

        (3)標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺本身存在的誤差所引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(?駐e3);

        (4)被測(cè)鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺之間的溫度偏差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(?駐e4)。

        3.1 測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(?駐e1)的評(píng)定

        將被測(cè)鋼卷尺放在鋼卷尺檢定臺(tái)上,掛上規(guī)定的砝碼,即加上了規(guī)定的拉力。使其與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺平行,并使它們的零位對(duì)齊,然后記下5000mm處刻度值偏差,也就是示值誤差,在相同條件下,即同一環(huán)境溫度,同一人員,在較短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量10次,可得到一測(cè)量列:

        +

        4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

        4.1 數(shù)學(xué)模型

        ?駐L=?駐e

        靈敏系數(shù) c=?墜?駐L/?墜?駐e=1

        4.2 合成不確定度的計(jì)算

        合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按式得: u2c(?駐L)=[cu(?駐e)]2

        5 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

        U=k×uc=2×0.054mm≈0.1mm(k=2)

        參考文獻(xiàn)

        [1]一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師基礎(chǔ)知識(shí)與裝也實(shí)務(wù)(上、下冊(cè))[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社.

        [2]測(cè)量不確定度導(dǎo)論[M].西安:西安交通大學(xué)出版社.

        [3]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG4-2015.鋼卷尺檢定規(guī)程[M].

        [4]測(cè)量不確定度評(píng)定與表示指南[M].北京:中國(guó)質(zhì)檢出版社.

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