螺紋塞規不確定度評定的疑問

我看了我們論壇里沒有關于螺紋塞規和光滑塞規的不確定度評定實例，現上傳一個，不知那個0.083的靈敏系數是怎么得出來的，望量友們給予分析一下。 三針法測量螺紋塞規中徑的不確定度評定.pdf (163.4 KB, 下載次數: 135)

2012-2-24 16:38 上傳

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

你提供的文章總體思路是正確的，但我認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，靈敏系數也是有計量單位的，不能有絲毫馬虎，我發現我們的有關不確定度評定方面的出版物（甚至包括有的計量標準）有很多在靈敏系數上馬馬虎虎。
　　d2、M、d0、P的計量單位應該都是mm，α 的計量單位應該是角度分（′）。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的計量單位應該是mm/分。
　　作者在文章中引入角度分和弧度之間的換算關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的靈敏系數是怎么得出來的”的疑問之根源。

　　另外，根據數學模型中只有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d2的測量結果引入了標準不確定度分量。作者的那個“f)重復性測量”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“既不重復也不遺漏”的原則。
　　我們可以這樣想，重復性測量是指對M、d0、P、α 四個變量的哪一個實施了重復性測量？絕大多數讀者根據文中的描述會自然聯想到是對M的重復性測量。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引入的標準不確定度分量，作者已經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引入的標準不確定度分量進行評估，這是完全正確的。既然前面已經評估過，我們還有必要用重復性測量這個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也不遺漏的原則。

回復 1# aux8180

　　根據你提供的對α求偏導后的公式：
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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。