工具显微镜不确定度分析.docx

读数显微镜示值误差校准结果的不确定度分析1.概述1.1环境条件：校准实验室的温度（20±3）°C1.2测量标准：分度值0.01mm,测量范围1mm,U二0.2卩m专用玻璃刻度尺991.3测量对象：分度值0.01mm的读数显微镜1.4测量方法：依照JJG571-20041.5评定结果的使用：对符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果2.数学模型6=a—L+A（1）式中：a—读数显微镜的示值,mm；L—准用玻璃刻度尺的实际尺寸,mm；△—环境温度和玻璃尺线3膨胀系数差引入的误差6—对数显微镜相对于起始电的示值误差3．方法和灵敏系数；U2=£ci=1由式（1）有：•u2=c2U2+c2U2+C2U2=U2+U2+U2xi112233aLA式中：U—读数显微镜示值的标准化不确定度；aU—专用玻璃刻度尺检定结果的标准不确定度分量；LU—环境温度和玻璃尺线膨胀系数差引入的标准不确定度分量A计算标准不确定度分量4.1读数显微镜示值的不确定度分量ua15次单项瞄准重复测量实验标准差为1.2卩m，由于每点示值误差是以4次单向读数的平均值、测量结果以最大与最小值误差之差表示的,故x1.2卩m=0.89卩m,vs=15—1=144.2专用玻璃刻度尺的检定值引入的标准不确定度分量ul专用玻璃刻度尺的刻线间距检定结果不确定度为0・2卩m，估计相对不确定度为10%,4.3环境温度额玻璃线膨胀系数差引入的不确定度分量uA由于读数显微镜标尺仅为几毫米，检定用标准玻璃尺为(0〜l)mm测量范围，受温度影响小，同时读数显微镜标尺和标准玻璃尺均为玻璃材质，其线膨胀系数差小，故环境温度和玻璃线膨胀系数差引入的标准不确定度分量可忽略不，即Ua5。

合成标准不确定度u=\,U2+u2+u2=70.892+0.072沁0.89（卩m）caLA有效自由度=14u40.894V=e=effu40.894丄0.074"VT14+50i=li扩展不确定度取95%的置信概率，在有效自由度为27时，查t分布表鳥27)=2.20，故u=2.20x0.89u1.96（卩m）c表1序号类别影响分量xi误差分布标准不确定度u(x)i灵敏系数ei自由度1A类读数重复性止态分布0.89卩m1142B类标准器误差止态分布0.07卩m150检定结果扩展不确定度与读数显微镜的示值误差比值u/5=1.96/10u0.2，小于三分之一因此，上述校准方法可行。