面差尺測(cè)量不確定度分析與評(píng)定

【摘 要】 本文介紹了采用現(xiàn)代制造業(yè)尤其是汽車制造業(yè)中一種常用的計(jì)量器具——面差尺的測(cè)量方法及測(cè)量不確定度分析和評(píng)定方法。文中充分考慮了各項(xiàng)不確定度分量，給出了具體計(jì)算公式和方法、完整的評(píng)定過程和不確定度相關(guān)的數(shù)據(jù)。為各計(jì)量部門開展面差尺的測(cè)量工作提供了參考。

【關(guān)鍵詞】 面差尺 測(cè)量方法 不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.11.008

1 概述

隨著我國汽車制造行業(yè)的快速發(fā)展，面差尺的應(yīng)用越來越廣泛。但在國家層面對(duì)于面差尺的規(guī)程規(guī)范一直沒有出臺(tái)。為了規(guī)范和統(tǒng)一對(duì)面差尺的測(cè)量，確保量值的統(tǒng)一、準(zhǔn)確，把好生產(chǎn)廠和使用部門的質(zhì)量關(guān)，遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院已經(jīng)起草了面差尺地方校準(zhǔn)規(guī)范，規(guī)范中對(duì)于面差尺的計(jì)量特性、測(cè)量環(huán)境、測(cè)量中使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、測(cè)量不確定度評(píng)定都做了相應(yīng)的介紹。作為地方校準(zhǔn)規(guī)范的起草人，作者將就面差尺的測(cè)量方法及不確定評(píng)定方法在本文中加以介紹。

2 測(cè)量方法

環(huán)境條件：環(huán)境溫度（20±5）℃，相對(duì)濕度[≤]75%。

測(cè)量方法：外觀檢查符合要求后，再進(jìn)行示值誤差的測(cè)量。示值誤差測(cè)量使用的標(biāo)準(zhǔn)器為：3級(jí)或5等量塊及1級(jí)平板。對(duì)于（0～±10）mm的面差尺，首先松開面差尺的緊固螺釘，將測(cè)頭及測(cè)量面同時(shí)接觸到平板上，鎖緊緊固螺釘，目力檢查被檢面差尺的零值誤差。必要時(shí)使用工具顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于示值誤差的測(cè)量：松開緊固螺釘，在測(cè)量面緊密接觸平板的同時(shí)，移動(dòng)測(cè)頭，將3.20mm、6.50mm和9.80mm的量塊分別置于測(cè)頭下方進(jìn)行測(cè)量，面差尺讀數(shù)與量塊標(biāo)稱值之差即為該測(cè)量點(diǎn)的示值誤差；反之將3.20mm、6.50mm和9.80mm的量塊分別置于面差尺測(cè)量面下方，將測(cè)頭與平板相接觸，對(duì)面差尺的（0～-10）mm部分進(jìn)行示值誤差的測(cè)量。對(duì)于測(cè)量范圍（0～40）mm面差尺示值誤差的測(cè)量方法與（0～±10）mm面差尺測(cè)量方法一致，但由于（0～40）mm面差尺測(cè)量范圍較大，需適當(dāng)增加測(cè)量點(diǎn)。具體操作為：首先松開緊固螺釘，將面差尺測(cè)量面和測(cè)頭同時(shí)接觸在平板上，對(duì)面差尺的零值誤差進(jìn)行檢查（如果是數(shù)顯面差尺，此時(shí)可按清零鍵進(jìn)行調(diào)零）。確定零值誤差符合要求后，松開緊固螺釘，在測(cè)量面緊密接觸平板的同時(shí)，移動(dòng)測(cè)頭，將8mm、16.20mm、24.00mm、32.50mm、39.80mm的量塊分別置于測(cè)頭下方進(jìn)行測(cè)量，面差尺讀數(shù)與量塊標(biāo)稱值之差即為該測(cè)量點(diǎn)的示值誤差。

3 不確定度分析與評(píng)定

3.1 測(cè)量模型

4 結(jié)論

在我省起草的地方規(guī)范中，對(duì)于分度值為0.05mm測(cè)量范圍為（0～±10）mm和（0～40）mm的面差尺其示值最大允許誤差為±0.05mm。評(píng)定結(jié)果表明：面差尺示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定滿足[U≤13×]MPEV判斷準(zhǔn)則的要求，此測(cè)量方法和不確定評(píng)定方法可行。

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作者簡介

于佃清，工程師，畢業(yè)于東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化專業(yè)，工學(xué)碩士，現(xiàn)于遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院從事長度專業(yè)計(jì)量測(cè)試工作。

韓翹楚，助理工程師，畢業(yè)于加拿大溫莎大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)，工學(xué)碩士，現(xiàn)于遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院從事長度專業(yè)計(jì)量測(cè)試工作。

陳姍姍，工程師，畢業(yè)于東北大學(xué)檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化專業(yè)，工學(xué)碩士，現(xiàn)于遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院從事長度專業(yè)計(jì)量測(cè)試工作。