關于三等金屬線紋尺檢定鋼直尺不確定評定問題

經過多方努力，我們終于輾轉從日本買到了一把三等標準金屬線紋尺。現在正忙于建標準備工作，在不確定度評定中，碰到一個無法跨越的問題：
300mm鋼直尺的允許誤差為0.10mm，則要求不確定度評定出來的擴展不確定度為0.10/3=0.033mm，若k=2，則合成標準不確定度為0.0165mm。用三等標準金屬線紋尺進行檢定。做不確定度評定。僅僅考慮人眼估讀這一項，已經引入了0.016mm，再考慮上重復性，標準尺誤差，標準尺和被檢尺溫度差，線性膨脹系數等等。。計算出來的合成標準不確定度大于0.0165，甚至達到了0.020以上。。。
不知道哪位能提供滿足精度要求的不確定度評定方法？

用三等金屬線紋尺檢鋼直尺，不確定度小于0.10mm/3那是天方夜譚。三等金屬線紋尺最小分度值0.2mm，標稱線寬0.05mm。鋼直尺線寬中間值0.2mm，在這種不對等的線寬條件下，即使借助放大鏡也很難估讀到0.02mm，做到分度值的一半0.1mm還可信。其他的就不算了。
現在太多度規程、規范被1/3原則逼得胡說八道。

還要去日本買啊。。。不過現在國內確實找不到賣家了
對了，多少錢啊？
這個不確定度評定沒有研究過。。。

個人建議還是別買三等標準金屬線紋尺，如果可以的話，買個鋼直尺自動檢定裝置，就是用光柵尺的那種。反正鋼直尺檢定規程也說了可以用滿足滿足準確度要求的其他方法測量。

JJG1鋼直尺檢定規程規定檢定0～2000mm的鋼直尺使用三等標準金屬線紋尺。現在你要檢定300mm鋼直尺，檢定規程規定其允許誤差為±0.10mm＝±100μm。
      1.根據國家線紋計量器具檢定系統，置信度為99.97%時，三等標準金屬線紋尺（引入的）不確定度為δ0＝±（5＋10L）μm，此時L＝0.3，則δ0＝±8μm，因為k＝3，其引入的測量不確定度分量
             u1＝8/3＝2.7μm。
      2.人眼的估讀誤差引入的不確定度分量u2，因為人眼可以識別頭發絲的粗細，頭發絲平均直徑為70μm左右，根據JJG1的3.9.3條規定，檢定時“用標準尺所附的放大鏡在標準尺上讀出被檢尺的誤差”，放大鏡放大倍數為7倍，則人眼的識別能力為10μm，以矩形分布計算，k等于根號3＝1.73。另外，因為每檢定一條刻線需要在標準尺和被檢尺分別讀數，即進行了兩次讀數，則
             u2＝10×1.414/1.732＝8.2μm
      3.由重復性引入的測量不確定度分量。根據相關資料介紹為
             u3＝s＝20μm
      4.計算合成標準不確定度：u1、u2、u3的平方和再開方，uc＝22μm
      5.計算擴展不確定度：取k＝3，則擴展不確定度U＝3×22＝66μm
      6.結論：
             Mcp＝T/(2U)＝[＋100－(-100)]/132＝1.52
      根據原國家計量局推薦的測量能力指數選擇表，Mcp＝1.52介于大于1.5，小于2之間，符合一般檢驗工作的要求，因此本檢定方法完全滿足鋼直尺的檢定工作。

可以用讀數顯微鏡讀鋼直尺誤差么

回復樓上的，三等金屬線紋尺本身就配備讀數放大鏡，否則光靠人眼的分辨力很難力很難測準。
和4樓的討論一下。您認為估讀和重復性要分別考慮嗎？我認為不應該分別考慮，因為在做重復性的時候包含了估讀引入的不確定度分量。

我們買的三等金屬線紋尺有兩個放大鏡，但是并不是讀數放大鏡，放大鏡上并沒有刻線。另，三等標準金屬線紋尺有新的檢定規程，里面示值誤差要求是±（0.03+0.02L）mm。如果用三等標準金屬線紋尺的實際值，因為我們是送中國計量院檢定的，三等標準金屬線紋尺實際值的測量不確定度為U=0.5μm+5*10-7*L ，這個倒是很小的。10-7為10的負7次方。
個人覺得重復性和估讀誤差可以比照數顯表的做法，估讀誤差就相當于數字顯示中的分辨率誤差。重復性和估讀誤差兩者取大者就行。

回復樓上的，三等金屬線紋尺本身就配備讀數放大鏡，否則光靠人眼的分辨力很難力很難測準。
和4樓的討論一下。您認為估讀和重復性要分別考慮嗎？我認為不應該分別考慮，因為在做重復性的時候包含了估讀引入的不確定度 ...
深圳漁民 發表于 2009-8-4 16:07

你提出了一個非常重要的問題，就是測量不確定度評定中要做到對分量的分析要既不遺漏也不重復的原則。
      一般情況下，只要做了重復性試驗，那么組成這個測量過程的人機料法環諸多因素的影響都參與到了對試驗結果的影響，也就是說這些因素就不要再考慮了。但是實際情況是，往往重復性引入的測量不確定度分量不足以反映某些因素的影響程度。所以，JJF1059的C.1.4條就規定了重復性與分辨力的關系，其他因素也是一樣。
      我在4樓說的3個分量，顯然第1項是作為測量設備的計量標準引入的不確定度分量，2.7μm比重復性引入的測量不確定度分量20μm小很多，自然就覆蓋了，完全不應該再考慮了。估讀誤差引入的不確定度分量8.2μm也不大于重復性引入的測量不確定度分量20μm，也可以不考慮的。
      這樣合成標準不確定度uc＝s＝20μm，擴展不確定度U＝3×20＝60μm， Mcp＝T/(2U)＝[＋100－(-100)]/120＝1.7，Mcp＝1.7介于1.5～2之間，符合一般檢驗工作的要求，因此本檢定方法完全滿足鋼直尺的檢定工作。

回復 4# 規矩灣錦苑


請教規矩灣版主，鋼直尺示值誤差和尺寸偏差有什么區別呢？假設一鋼直尺標稱值為500mm，通過與三等金屬線紋尺比較后實際尺寸為500.1mm，那鋼直尺的示值誤差和尺寸偏差各是多少呢？

回復 9# qingqing_0610

　　假設一鋼直尺標稱值為500mm，通過與三等金屬線紋尺比較后實際尺寸為500.1mm，500mm是被檢鋼直尺的顯示值，500.1mm就是標準尺顯示值或可稱為“參考值”（過去叫約定真值），那么鋼直尺在500mm示值點的示值誤差是500－500.1＝-0.1mm。尺寸偏差與修正值相同，是誤差的反號，因此尺寸偏差是+0.1mm。

JJF 1132-2005《組合式角度尺校準規范》附錄里有直尺示值誤差測量結果的不確定度分析，結果是U=0.03mm，k＝2。

感謝分享一下

可以選用選用成都精思儀器有限公司生產的影像型鋼直尺自動檢定儀。聯系方式：13688361233，QQ：569471469

簡介

影像型鋼直尺自動檢定儀以自主設計的鋼直尺誤差自動識別算法為核心，以高精度光柵尺為基準，配合機電控制系統和人性化的測量軟件，實現了鋼直尺檢定的高效率高精度自動測量。相比以往“金屬線紋尺+讀數顯微鏡”的傳統鋼直尺檢定臺模式，本裝置將大大提升檢定效率，提高檢定精度，降低檢定人員勞動強度。

主要特點

●誤差測量又快又準：以光柵尺為基準，攝像頭獲取刻度圖像，計算機自動處理計算得出刻度誤差的方式，避免了人為讀數誤差影響，速度快，數據準
●支持線紋寬度測量
●支持自動測量和手動測量兩種模式
●可分別測量鋼直尺上端刻度線紋或下端刻度線紋
●報表自動生成：測量軟件將對測量數據進行顯示、存儲，并按檢定規程進行合格評定，自動生成數據報表供客戶瀏覽和打印
●檢定臺臺體采用大理石結構，美觀耐用，性能穩定，耐油耐腐
●檢定效率高：通過上位機設定測量位置后攝像頭自動運行到位，相比傳統鋼直尺檢定臺，本裝置在整體檢定效率上有大幅提高
●可根據用戶需求定制測量軟件功能

技術參數

●量程：鋼直尺檢定臺體長1m（可根據客戶需求定制），采用分段測量法可檢定（1～2000）mm鋼直尺
●MPE :±（0.03+0.02L)mm，L為被測點長度，以米為單位
●分辨力：1μm
●重復性：±0.02mm（20℃，對同一點刻度誤差數據）
●測量速度：攝像頭到位后，單點測量時間≤2s

qingqing_0610 發表于 2013-5-29 19:48
回復 4# 規矩灣錦苑
　假設一鋼直尺標稱值為500mm，通過與三等金屬線紋尺比較后實際尺寸為500.1mm，500mm是被檢鋼直尺的顯示值，500.1mm就是標準尺顯示值或可稱為“參考值”（過去叫約定真值），那么鋼直尺在500mm示值點的示值誤差是500－500.1＝-0.1mm。尺寸偏差與修正值相同，是誤差的反號，因此尺寸偏差是+0.1mm。

示值誤差為-0.1mm
偏差值為+0.1mm

這個很簡單的啊