内测千分尺计量校准资料.docx

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1、内测千分尺计量校准资料-、计量标准的工作原理及其组成工作原理：内测千分尺是应用螺旋副传动原理，将回转运动变为直线运动的一种量具，主要用来测量内尺寸。内测千分尺示值误差的检定方法采用直接测量法，将对等于受检点的量块安放在内测千分尺的两工作面之间，依靠测力机构，使两者正常接触，此时内测千分尺的读数值与量块实际尺寸之差，即为受检点的示值误差。内测千分尺由尺架，固定测量爪，活动测量爪，测微螺杆，测力装置和锁紧装置等部分组成。二、用的计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定证书号量块20块组(5.12100)mmU=O.65Um哈尔滨量具8

2、913602005080272主要配套设备塞尺(0.021.00)mm2级上海2543(8)2005071471平面平晶100mm2级保定光学仪器厂13862005073323平面平晶60mm2级长沙光学仪器厂807352005073322平行平晶(15.5015.87)mm合格衡阳光学仪器厂761942005073326平行平晶(40.6241.00)mm合格衡阳光学仪器厂766362005073325平行平晶(65.6266.00)mm合格衡阳光学仪器厂733092005073324平行平晶(90.2590.62)mm合格衡阳光学仪器厂766192005073327校准测微量具标准器组装置

3、主要技术指标如下：测量范围：050mm测量总不确定度：U1.3m四、环境条件要求实际情况结论温度(202)在（202）C以内满足检定要求湿度70%70%满足检定要求有防尘、防震措施满足检定要求上一级计量器具XX市计量技术研究所1比较法二本单位计量器具下一级计量器具校准千分尺标准器组量块测量范围：5.12100mm测量精度：4等2级直接测量法内测千分尺测量范围：050mm测量精度：0.01mm为得到本计量标准测量重复性，取标称长度为10.24mm的四等量块一块，在短时间内连续测量10次，测量结果如下：测量次数序号每次校准结果Xi(UnI)(Xi-X)(Xi-X)21+0.23002+0.21-0

4、.020.00043+0.22-0.010.00014+0.250.020.00045+0.21-0.020.00046+0.240.010.00017+0.23008+0.240.010.00019+0.22-0.010.000110+0.250.020.0004X=0.23mO2标准偏差=11(X1X)=0.015Hm10-1根据测试不确定度U=0.65nm010.24mm处的标准差为0.015m,故此计量标准的测量重复性符合要求。计量标准器编号名义值允许变差/年上级法定计量机构检定数据结论2004年2005年变差8913605.12mm0.65m/年-0.35-0350.00符合4等10

5、.24nun0.65m/年-0.77-0.700.07符合4等15.36mm0.65m/年-1.34-1.380.05符合4等21.50mm0.65m/年-0.19-0.190.00符合4等25.00mm0.65W年-1.39-1.400.01符合4等根据测试不确定度得出U=O.65um,此量块的实际测试值的稳定性都符合该标准的要求。八、测量不确定度评定校准测微量具标准器组装置不确定度的数学模型：e-U+1-1s式中：e内测千分尺某点示值误差；1i1内测千分尺微分筒25mm内示值；111对零量块的长度；U校准量块的长度。一、输入量的标准不确定度的评定1 .输入量1的标准不确定度主要来源于测量重

6、复性引起的标准不确定度u(U)评定，可以通过连续测量得到测量列(采用A类方法进行评定)。以微分筒25mm示值为例，在重复性条件下，用量块连续校准10次，得到测量列：25.0004mm；25.005mm；25.003mm；25.004mm；25.003mm；25.005mm；25.004mm；25.002mm；25.002mm；25.003mm0其平均值：Z5gX=25.0035mmf=1n2X(1ai-1a)单次标准差：s=-i=0.000670.67mn-选择3把内测千分尺，分别对微分筒25mm示值用量块进行校准，各在重复性条件下连续测量10次，共得3组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得

7、到单次实验标准差。如表所示：合并样本标准差:微分筒示值(mm)2525(2)25(3)实验标准差sj(m)0.670.640.63则可得到u(1a)=sp=0.65Um自由度v(1a)=Zv()=3(10-1)=27J=I2 .输入量10的标准不确定度u(10)的评定当1=25mm时，千分尺下限为0,无需对0量块，故U(1i)=Oo3 .输入量1的标准不确定度(人)的评定：输入量U的标准不确定度主要来源是校准用量块引起的标准不确定度分项u(1si);内测千分尺和校准量块的热膨胀系数存在不确定度，当温度偏离标准温度20引起的标准不确定度分项(42)；对零量块和校准量块的热膨胀系数存在不确定度，当

8、温度偏离标准温度20引起的标准不确定度分项(43)和内测千分尺和校准量块温度差引起的标准不确定度分项(1sJ。3.1校准量块引起的标准不确定度分项(1sI)的评定(采用B类方法进行评定)：当1=25mm时，校准量块为25mm,根据4等量块不确定度评定表可查出其扩展不确定度U为0.08Hnb包含因子k=2.7,故(4)=0.082.7=0.0296um,自由度为U(1S1)二78。3.2内测千分尺和校准量块热膨胀系数存在不确定度，当温度偏离标准温度20引起的标准不确定度分项(42)的评定(采用B类方法进行评定)：由于内测千分尺热膨胀系数和校准量块热膨胀系数均为11.51)107,故两者热膨胀系数

9、都在11.51)X1O7。C范围内等概率分布，两者热膨胀系数之差应在2X107。C范围内服从三角分布，该三角分布半宽a为2X107,包含因子k取后，1以微分筒长度25代入，At以2代入得：II(1S2)=1x1O3tXa/瓜、1=25mm时w(v2)=25000UInX22106oC16=0.0408m自由度v(1s2)=IoO3.3对零量块和校准量块热膨胀系数存在不确定度，当温度偏离标准温度20C引起的标准不确定度分项(4)的评定(采用B类方法进行评定)：当1=25mm时,无对零量块，故(43)二03.4当内测千分尺和校准量块温度差引起的标准不确定度分项(ZM)的评定(采用B类方法进行评定)

10、：内测千分尺和校准量块间有一定的温差存在，并以等概率落于-0.3+0.3区间任何处，认为其在半宽a为0.3C范围内服从均匀分布，k取J,1以微分筒长度25mm代入，Q以11.5X10-。CT代入，有W(1v4)=1Xa31=25mm时m(1v4)=25000m11.5106Ci0.3C3=0.0489m自由度W1M)=I/2x(25/100)-2=83.5输入量1的标准不确定度(人)的计算：u(1s)=m2(151)+m2(1s2)+w2()+u2(4)故当1=25mm时，m(1v)=0.02962+0.04082+0+0.04892=0.070m自由度为：y(4)=(G心(4)/次4)+4(

11、%)加(42)+/(4)加区3)+4(%)小区4)=32二、合成标准不确定度的评定：1.灵敏系数数学模型e二1i11-1s灵敏系数c1=e1a=1c2=de/1q=1c3de!1s.=-1合成标准不确定度的计算：%=yju(1a)2+c2m(10)2+c3u(1s)2当1=25Inn1时uc(e)=(10.65)2+(1O)2+(-10.07)2=0.65m合成标准不确定度的有效自由度:-Xe)Iq(M)41W)4yg)v(10)v(1s)当1=25mm时(0.65)40.0066+0+0.0000008=26三、扩展不确定度的评定取置信概率P=95%,按有效自由度匕力，查t的分布表得与值为1

12、=25mm时，kp=t95(26)=1.976扩展不确定度以为U95=r95(26)Mc(e)=1.9760.65=1.3Um四、测量结果不确定度报告与表示内测千分尺的示值误差测量结果的扩展不确定度为1=25时U95=1.3mveff=26五、校准测量能力当1=25Inm时校准测量能力U可用k=2的扩展不确定度来表示。U=2uc(e)=20.65=1.3Pm九、计量标准的测量不确定度验证现将不同标称长度的1级千分尺，在本计量标准上检定后，送区计量所重新进行检定后，测量结果如下：序标称长度(mm)测量结果本所计量标准(UnI)区计量所计量标准(Um)10.000.000.0025.120.000.00310.240.000.30415.362.002.20521.501.001.30625.002.002.00上述测量结果表明，两种方法测量结果之差均未超过4等量块测量不确定度允许误差，故认为本计量标准装置的测量结果可靠。