游标卡尺的合成不确定度
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发布时间：2022-04-20 12:25
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热心网友
时间：2023-09-11 06:21
游标卡尺示值误差测量结果的不确定度评定
1 概述
1.1 测量方法：依据JJG30-1992《游标卡尺检定规程》。
1.2 环境条件：温度（20±1）℃
1.3 测量标准：5等量块，其长度尺寸的不确定度不大于（0.5+5L）um（L—测量长度），包含因子为2.6
1.4 被测对象：测量范围为0~300mm，分度值为0.02 mm的游标卡尺，最大允许示值误差为±0.02 mm。
1.5 测量过程
对于测量范围为0~300mm的游标卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，如300mm的游标卡尺，其受测点为101.2、201.5和291.8mm。被测游标卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。
1.6 评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型
ΔL=L－Lb
式中：ΔL—游标卡尺的最大允许示值误差；
L—游标卡尺的示值；
Lb—量块的长度尺寸。
3 输入量的标准不确定度评定
3.1 输入量L的标准不确定度u（L）的评定
输入量L的标准不确定度主要来源于游标卡尺的分度值量化误差的不确定度，采用B类方法进行评定。
游标卡尺的分度值为0.02 mm，量化误差为mm，估计其为均匀分布，包含因子为，顾标准不确定度u（L）为
u（L）可视为确实已知量，则自由度ν（L）→∞
3.2 输入量Lb的标准不确定度u（Lb）的评定
输入量Lb的不确定度主要来源于量块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，所以采用B类方法进行评定。
测量用的量块其长度尺寸的不确定度不大于（0.5+5L）um（L—测量长度），包含因子为2.6。
当被测尺寸在291.8mm（不确定度可能最大）的情况下，标准不确定度u（Lb）为
估计为为0.01，则自由度ν（Lb）→∞。
4 合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
数学模型 ΔL=L－Lb
灵敏系数
4.3 合成标准不确定度的计算
输入量L和Lb 彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下公式得到
4.4 合成标准不确定度的有效自由度νeff 为
5 扩展不确定度的评定
取置信概率P=95%，查t分布表得到t值为
T95 （∞）=1.96
扩展不确定度U95为
U95= t95（∞）. u c（ΔL）=1.96*0.006mm=0.01mm
6 测量不确定度的报告与表示
游标卡尺示值误差测量结果的扩展不确定度为
U95=0.01mm νeff =0.01∞
7 校准测量能力
校准测量能力U可用K=2的扩展不确定度来表示。
U=2 uc（ΔL）=2*0.006 mm=0.01mm追问谢谢你了，虽然看起来很专业，但是你这是B类评定的啊，我要知道的那个U1U2这些因素是A类评定里面才有的吧，我不是很懂这个，但是B类好像是不太准确的一种评定方法，无论如何，还是很谢谢你的热心解答，不知道你是不是知道A类评定里的那些合成不确定度的因素是哪些？
热心网友
时间：2023-09-11 06:22
游标卡尺的合成不确定度是指它的测量安全裕度;为了减少测量误差的影响,确保工件尺寸处于公差范围内,标准规定:验收极限应向公差带内移动一个距离A,称为安全裕度,A的数值按以下方法计算: 设U1---为游标卡尺的不确定度, U2----由温度与工件形状误差及测量力形成的不确定度,
则 A(安全裕度)等于U1和U2 的平方相加,再开方.从以上的计算可知，即使游标卡尺和量规温度完全一致,这个A还是必须考虑的。
