投影儀示值測量不確定度的評(píng)定與表示

檢定光學(xué)儀器標(biāo)準(zhǔn)器組                                                           QTD-T-A05
作業(yè)指導(dǎo)書
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投影儀示值測量不確定度的評(píng)定與表示
   
本作業(yè)指導(dǎo)書是對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度進(jìn)行評(píng)定和表示的規(guī)范化程序。在實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)注意人員、標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境、方法等引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與本作業(yè)指導(dǎo)書采用的評(píng)定條件的區(qū)別，并按實(shí)際情況和本作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定的程序進(jìn)行評(píng)定。


1. 測量方法
1.1測量依據(jù)
依據(jù)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(huán)境
溫度20±3℃

1.        4測量標(biāo)準(zhǔn)
檢定光學(xué)儀器標(biāo)準(zhǔn)器組
1.        5被測對(duì)象
投影儀
不確定度評(píng)定
2．?dāng)?shù)學(xué)模型
           δi=(Ai-Ao)-Li
式中：   δi——各點(diǎn)的示值的讀數(shù)值；
          Ai——各校準(zhǔn)點(diǎn)上儀器的讀數(shù)值；
          Ao——起始點(diǎn)上儀器的讀數(shù)值；
          Li——標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺所用的實(shí)際尺寸，mm。
2．        1差和靈敏系數(shù)
考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式uc2(δi)=Σ(        )2u2(xi)得
   uc2=u2(Δ)=c12u2(Ai)+c22u2(Ao)+c32u2(Li)
式中：c1=   ；c2=   ；c3=
3．標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表（見表B1）
4．計(jì)算分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
4．1測量讀數(shù)Lo和Li誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1
測量讀數(shù)包括瞄準(zhǔn)誤差和估讀誤差，其中瞄準(zhǔn)誤差包含影屏瞄準(zhǔn)和讀數(shù)時(shí)的瞄準(zhǔn)。以校準(zhǔn)時(shí)使用10倍物鏡計(jì)算，讀數(shù)裝置的放大倍數(shù)為20倍，則兩項(xiàng)瞄準(zhǔn)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(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u11
   包含由瞄準(zhǔn)誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u′和估讀誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u″，全部以均勻分布估計(jì)，其相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)不確定度分量        標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源        標(biāo)準(zhǔn)不確定度        ci        |ci|u(xi)        自由度
u1        測量讀數(shù)誤差
Lo的讀數(shù)誤差
瞄準(zhǔn)誤差
估讀誤差
Li的讀數(shù)誤差
瞄準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺誤差
刻線尺檢定誤差
刻度尺線脹系數(shù)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(xiàng)合成：u11=       0.41μm
          ν11= =
4．1.2    Li估算的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u12
與Lo估算的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u11相同：
             u12=0.41μm               ν12=14
4．1.3測量讀數(shù)誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1的計(jì)算
u1=  = = 0.58μm
    ν1=  
4．2標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺Ls誤差估算的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2
該項(xiàng)不確定度主要由標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺檢定誤差的不確定度u21,標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺線脹系數(shù)差的不確定度u22，以及標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺檢定誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u21
  由檢定證書給出為0.5μm，正態(tài)分布，k=3，估計(jì)相對(duì)不確定度10%。
u21=0.5/3=0.17μm
ν21=(1/2)×(10/100)-2=50
4．2.2標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺線脹系數(shù)差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u22
線脹系數(shù)差的界限在±1.0×10-6℃-1的范圍內(nèi)服從均勻分布，△t=3℃，估計(jì)相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺溫度差原標(biāo)準(zhǔn)不確定度u23
等溫后，標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺和投影儀的刻度尺溫度差估計(jì)在±0.5℃范圍內(nèi)服從均勻分布，相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2的計(jì)算
              u2= = =0.35μm
            ν2==  



5．合成標(biāo)準(zhǔn)不確定
               uc= = =0.68μm
6．有效自由度
   依據(jù)Welch-Satterthwaite公式有：
                    = =44

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

編制：**   審核：**    批準(zhǔn)：***        實(shí)施日期：2004.03.15

這參考檢定規(guī)范來做不就是了嗎

學(xué)習(xí)中............

十分感謝
不過還不知道是否正確