三坐标测量不确定度评定.doc
三坐标测量不确定度评定
摘 要:本文对三坐标测量以?40mm3等
标准
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环规进行了实例评定，对三坐标尺寸检测方法的改进有一定意义。
关键词:三坐标;不确定度
中图分类号: U467 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-190-2
1 试验部分
1.1 试验任务
测量?40mm3等标准环规刻度线处的直径D。
1.2 试验原理、方法和条件
1.2.1 试验原理
接触式，直接法，绝对测量。
1.2.2 试验方法
在三坐标测量机PRISMO上测量，测量前将标准环规固定于三坐标测量工作平台上，将仪器调整满足测量需要的状态。测量时，首先在环规刻度线处取对称两点x1、x2，构成环规的一条弦x1x2，并确定弦的中心O(以O点为坐标原点)，在环规刻度线处取一点A0，连接OA0交环规另一边A(以AA0为坐标X轴)，则A、A0在坐标X轴上读数差即是环规刻度线处的直径值D。
1.2.3 试验条件
试验环境温度为(20?1)C，温度变化每小时不应超过0.5?/h，环境相对湿度为?65%;
三坐标测量机常年固定安装在实验室内，受测标准环规置于实验室内的平衡时间24小时以上。
2 数学模型
由试验原理和方法，得到数学模型:
4 测量不确定度来源及说明
测量不确定度来源及说明见表1:
5 标准不确定度评定
5.1 由三坐标测量机的示值误差引入的标准不确定度分量u1
根据设备出厂证书三坐标测量机最大允许误差MPE为?(1.4+L/333mm)m，符合均匀分布，k=，
受测标准环规的直径按40mm计算，
则:u1=(1.4+40/333)/=0.8777μm
5.2 由测量重复性引入的标准不确定度分量u2
在各种条件均不改变的情况下，在短时间内重复性测量20次(即n=20)。实验数据见表2。
5.3 由测量环境温度变化引入的标准不确定度分量u3
由于测量设备及环规置于实验室恒温恒湿的环境中足够时间，且测量过程中启用测量设备温度补偿功能，避免温度变化引起设备与环规的热膨胀，因此此项因素引起的测量不确定度分量可忽略不计，则u3=0。
5.4 由测量原理引入的标准不确定度分量u4
测量时，在环规上取两点x1、x2，构成环规的一条弦x1x2，弦x1x2的位置及长度可引入标准不确定度分量，由三坐标测量机最大允许误差MPE为?(1.4+L/333mm)m，符合均匀分布，k=，受测标准环规的弦x1x2按30mm计算，则:
u4=(1.4+30/333)/=0.86m
5.5 由测量对象(标准环规)引入的标准不确定度分量u5
根据JJG894-1995《标准环规检定
规程
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》3等标准环规=10,50mm的最大直径变动量和锥度分别是0.5m和0.8m，并假定其在该范围内等概率分布，则由标准环规引入的标准不确定度分量u5/=0.545m。
6 合成标准不确定度
6.1 主要标准不确定度分量汇总表
测量?40mm3等标准环规直径的测量不确定度分量及计算结果见表3:
浙公网安备 33021202002483