投影儀示值測量不確定度的評定與表示

檢定光學儀器標準器組                                                           QTD-T-A05
作業指導書
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投影儀示值測量不確定度的評定與表示
   
本作業指導書是對校準結果測量不確定度進行評定和表示的規范化程序。在實際運用中，應注意人員、標準、環境、方法等引入的標準不確定度分量與本作業指導書采用的評定條件的區別，并按實際情況和本作業指導書規定的程序進行評定。


1. 測量方法
1.1測量依據
依據JJF1093-2002

1.        2測量方法
采用與已知玻璃線紋尺長度直接比較測量來得出投影儀的示值誤差。

1.        3測量環境
溫度20±3℃

1.        4測量標準
檢定光學儀器標準器組
1.        5被測對象
投影儀
不確定度評定
2．數學模型
           δi=(Ai-Ao)-Li
式中：   δi——各點的示值的讀數值；
          Ai——各校準點上儀器的讀數值；
          Ao——起始點上儀器的讀數值；
          Li——標準玻璃刻線尺所用的實際尺寸，mm。
2．        1差和靈敏系數
考慮各分量彼此獨立，依據公式uc2(δi)=Σ(        )2u2(xi)得
   uc2=u2(Δ)=c12u2(Ai)+c22u2(Ao)+c32u2(Li)
式中：c1=   ；c2=   ；c3=
3．標準不確定度一覽表（見表B1）
4．計算分量的標準不確定度
4．1測量讀數Lo和Li誤差引起的標準不確定度分量u1
測量讀數包括瞄準誤差和估讀誤差，其中瞄準誤差包含影屏瞄準和讀數時的瞄準。以校準時使用10倍物鏡計算，讀數裝置的放大倍數為20倍，則兩項瞄準誤差分別為
     δ影=5×250/10×2×105=0.63μm
     δ讀=5×250/20×2×105=0.31μm
兩項合成：      δ=     0.70μm
    估讀誤差為分度值的1/10，即0.1μm。
4．1.1  Lo估算的標準不確定度分量u11
   包含由瞄準誤差引起的標準不確定度分量u′和估讀誤差引起的標準不確定度分量u″，全部以均勻分布估計，其相對不確定度為20%。
   u′=0.07/   =0.40μm          ν′=(1/2)×(20/100)-2=12
   u″=0.1/   =0.40μm           ν″=(1/2)×(20/100)-2=12
表B1
標準不確定度分量        標準不確定度來源        標準不確定度        ci        |ci|u(xi)        自由度
u1        測量讀數誤差
Lo的讀數誤差
瞄準誤差
估讀誤差
Li的讀數誤差
瞄準誤差
估讀誤差        0.58μm
0.41μm
0.70/  =0.40μm

0.1/   =0.06μm
0.41
0.40
0.06        1
1



-1        0.58        27
14
12

12
14
12
12
u2        標準玻璃刻線尺誤差
刻線尺檢定誤差
刻度尺線脹系數差
刻度尺溫度差        0.35
0.5/3=0.17μm
100000×3×1.0×10-6/ =0.17μm
100000×10.2×10-6×0.5/  =0.29μm
-1        0.35        24
50
50
12
兩項合成：u11=       0.41μm
          ν11= =
4．1.2    Li估算的標準不確定度分量u12
與Lo估算的標準不確定度分量u11相同：
             u12=0.41μm               ν12=14
4．1.3測量讀數誤差引起的標準不確定度分量u1的計算
u1=  = = 0.58μm
    ν1=  
4．2標準玻璃刻線尺Ls誤差估算的標準不確定度分量u2
該項不確定度主要由標準玻璃刻線尺檢定誤差的不確定度u21,標準玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺線脹系數差的不確定度u22，以及標準玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺溫度差的不確定度u23組成。
4．2.1標準玻璃刻線尺檢定誤差的標準不確定度u21
  由檢定證書給出為0.5μm，正態分布，k=3，估計相對不確定度10%。
u21=0.5/3=0.17μm
ν21=(1/2)×(10/100)-2=50
4．2.2標準玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺線脹系數差的標準不確定度u22
線脹系數差的界限在±1.0×10-6℃-1的范圍內服從均勻分布，△t=3℃，估計相對不確定度10%。
                        u22=100000×3×1.0×10-6/ =0.17μm
                       ν22=(1/2)×(10/100)-2=50
4．2.3標準玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺溫度差原標準不確定度u23
等溫后，標準玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺溫度差估計在±0.5℃范圍內服從均勻分布，相對不確定度20%。
                        u23=100000×10.2×10-6×0.5/ = 0.29μm
                       ν23=(1/2)×(10/100)-2=12
4．2.4      Ls誤差估算的標準不確定度分量u2的計算
              u2= = =0.35μm
            ν2==  



5．合成標準不確定
               uc= = =0.68μm
6．有效自由度
   依據Welch-Satterthwaite公式有：
                    = =44

7．擴展不確定度
      U99=t0.99(44)uc=2.7×0.68=1.8μm

編制：**   審核：**    批準：***        實施日期：2004.03.15

這參考檢定規范來做不就是了嗎

學習中............

十分感謝
不過還不知道是否正確