螺紋塞規(guī)不確定度評定的疑問

我看了我們論壇里沒有關(guān)于螺紋塞規(guī)和光滑塞規(guī)的不確定度評定實例，現(xiàn)上傳一個，不知那個0.083的靈敏系數(shù)是怎么得出來的，望量友們給予分析一下。 三針法測量螺紋塞規(guī)中徑的不確定度評定.pdf (163.4 KB, 下載次數(shù): 136)

2012-2-24 16:38 上傳

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　　用三針測量螺紋中經(jīng)的數(shù)學(xué)模型是d2=M－d0[1+1/sin(α/2)]+(P/2)cot(α/2)，對這個數(shù)學(xué)模型中的自變量α求偏導(dǎo)可得α引入不確定度分量的靈敏系數(shù)C4。
　　因為在對某個自變量求偏導(dǎo)時，其它變量看作為常數(shù)，常數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0，因此只要對-d0/sin(α/2)+(P/2)cot(α/2)中的α求導(dǎo)即可。求導(dǎo)后，根據(jù)案例是測量螺紋塞規(guī)M33x3－6H 通端的中徑，可知P＝3mm，α＝60°，三針直徑d0=1.732mm，代入求導(dǎo)后的式子即可求得靈敏系數(shù)C4。

你提供的文章總體思路是正確的，但我認(rèn)為也存在一些小問題。例如：
　　在不確定度評定中計量單位一定要清清楚楚，靈敏系數(shù)也是有計量單位的，不能有絲毫馬虎，我發(fā)現(xiàn)我們的有關(guān)不確定度評定方面的出版物（甚至包括有的計量標(biāo)準(zhǔn)）有很多在靈敏系數(shù)上馬馬虎虎。
　　d2、M、d0、P的計量單位應(yīng)該都是mm，α 的計量單位應(yīng)該是角度分（′）。因此，C1＝?d2/?M的計量單位是mm/mm，分子分母的mm相互約掉后是無量綱單位。同樣道理C2＝?d2/?d0、C3＝?d2/?P也是無量綱單位。而C4＝?d2/?α，因為d2的計量單位是mm，α 的計量單位是分（′），所以C4的計量單位應(yīng)該是mm/分。
　　作者在文章中引入角度分和弧度之間的換算關(guān)系是沒有任何必要的。因為引入了1′＝0.291×10的（-3）次方弧度，使得計算更為復(fù)雜，更容易出錯，讓讀者更不容易看懂C4＝0.083的來歷，而且0.083的計量單位也沒有交待清楚。
　　例如作者給出的C4最終計算公式是C4＝?d2/?α＝1.008d0－0.582P，將作者案例給出的d0＝1.732mm和P=3mm代入上式，C4＝1.008×1.732－0.582×3＝0.000144，這與后面表1給出的和使用的靈敏系數(shù)0.083相差甚遠。而且在沒有交代1.008和0.582的計量單位前，只知道1.732和3的計量單位是mm，沒有辦法知道計算出來C4的計量單位是什么。我想，這可能是樓主提出“不知那個0.083的靈敏系數(shù)是怎么得出來的”的疑問之根源。

　　另外，根據(jù)數(shù)學(xué)模型中只有M、d0、P、α 四個自變量，說明只有在對這四個自變量分別測量時，給被測參數(shù)d2的測量結(jié)果引入了標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。作者的那個“f)重復(fù)性測量”引入的分量也就存在多余的嫌疑了，違反了不確定度評定的分量評估“既不重復(fù)也不遺漏”的原則。
　　我們可以這樣想，重復(fù)性測量是指對M、d0、P、α 四個變量的哪一個實施了重復(fù)性測量？絕大多數(shù)讀者根據(jù)文中的描述會自然聯(lián)想到是對M的重復(fù)性測量。那么我們反問一下，對M進行了A類評定，為什么就不對d0、P、α 也進行A類評定呢？為什么它們就不存在重復(fù)性測量引入的不確定度分量呢？四個變量不能重一個輕一個吧。
　　其實M引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，作者已經(jīng)在第一個分量評估中評定了。作者是通過自己所掌握的信息：“在臥式測長儀上測得M值．影響M值測量不確定度的主要因素為臥式測長儀的示值誤差”，而示值誤差作者已經(jīng)得知。因此作者使用了不確定度的B類評定方法對M引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量進行評估，這是完全正確的。既然前面已經(jīng)評估過，我們還有必要用重復(fù)性測量這個A類評定方法再去對它評估一次嗎？再次評估必然就違反了既不重復(fù)也不遺漏的原則。

回復(fù) 1# aux8180

　　根據(jù)你提供的對α求偏導(dǎo)后的公式：
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4 小時前


　　對于普通螺紋，將α＝60°，代入這個公式得C4＝2(0.866d0－0.5P)＝1.732d0－P
　　對于本案例，P＝3mm，d0＝1.732mm，代入上式，就可以求出C4＝1.732×1.732－3＝－0.000176mm＝-0.176μm，大約是你提供的文章中C4＝0.083的2倍。