【2017年整理】三坐标测量机不确定度.doc

三坐标测量机示值校准结果不确定度的评定1. 测量方法（依据 JJF1064-2004《坐标测量机校准规范》 ）尺寸测量校准方法的原理，是通过比较 5 个不同长度的尺寸实物标准器的校准值和指示值，评价测量尺寸的坐标测量机是否符合规定的最大允许示值误差 MPEE5 个尺寸实物标准器放在测量空间的 7 个不同的方向或位置，各测量 3 次，共进行 105 次测量大值与最小值的2. 数学模型对标准器进行测量，得到的测量长度值为 ELtLSS 321其中 标准器的校准长度， 为标准器形状误差等因素引起的误差， 为长度稳1 2L定性引起的误差， 为测量重复性引起的误差， 为标准器的热膨胀系数， 为标准3 St器温度对 20℃的偏差，E 为坐标测量机的示值 L 的误差3. 灵敏度系数1/1tLcSStLcS/2t)(3 1)(4/25c /36c17EL4. 标准不确定度为标准器校准值 的标准不确定度， 为标准器热膨胀系数 的标准不确定度，1uS2us根据标准器的校准证书确定标准不确定度值为标准器温度测量的标准不确定度，由于标准器的温度测量是坐标测量机上的功能，3测量误差是坐标测量机示值误差的一部分，与校准方法无关，不予单独考虑。

为标准器的长度变动量引入的标准不确定度4u为标准器的长度稳定度引入的标准不确定度5为测量重复性引入的标准不确定度6为坐标测量机示值误差的标准不确定度，也是坐标测量机的测量示值误差的组成部7u分，与校准方法无关，不予单独考虑5. 合成标准不确定度2/16254221)(utuLuSc 取两个长度，确定不确定度的系数，以 的形式给出bLac6. 扩展不确定度U=kuc，取 k=27. 计算示例设使用 3 等量块对坐标测量机进行校准，被校准的坐标测量机最大允许示值误差为（μm ） ，其中 L 单位为 mm量块温度 20.8℃10/5.LMPE根据量块校准证书， =（0.10+1.0L ）μm ， =2.62， 单位为 m； =1×10-Uk2U6（1/℃） ，服从三角分布， = ；2k6根据检定规程 JJG146-2003， m， m，设服从20.1460.14均匀分布， ； μm ， 单位为 m，设服从均匀分布，3kLU.0535 组测量中，每块量块上 3 次测量的极差最大为 1.0μm极差系数1.69，s=0.59考虑到此值从 35 组测量中得到，个组测量的标准偏差均取 s=0.59，利用合并样本标准差方法： μm08.59.26vsuP重复性误差包含了为确定方向进行的辅助测量的误差引入的不确定度分量。

取值见下表2/16254221tLuSc 测量长度/mm 100 1000μm/1 0.08 0.42℃ -12u4.1×10-7 4.1×10-7μm/tLS0.03 0.33μm4 0.12 0.35μm/5u0.09 0.61μm6 0.08 0.08μm/7 0.27 1.25μm10/2.cuμm 4.LU2kL=500mm 时： =1.4μm （ ）10/54.2k。