標(biāo)準(zhǔn)樣圈測(cè)量不確定度評(píng)估

【摘 要】 本文通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣圈公稱外徑D為300mm的標(biāo)準(zhǔn)樣圈單一外徑尺寸不確定度的評(píng)估，討論標(biāo)準(zhǔn)樣圈公稱外徑D為300mm的標(biāo)準(zhǔn)樣圈單一外徑尺寸不確定度評(píng)定方法。

【關(guān)鍵詞】 標(biāo)準(zhǔn)樣圈 不確定度的評(píng)估 量塊

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.03.012

本文依據(jù)JJF 1130-2005《幾何量測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)中的不確定度評(píng)定指南》，通過(guò)任務(wù)和目標(biāo)不確定度、測(cè)量原理和方法、不確定度來(lái)源列表和討論、測(cè)量不確定度分量的說(shuō)明及計(jì)算評(píng)定、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度U，來(lái)闡述公稱外徑D為300mm的標(biāo)準(zhǔn)樣圈單一外徑尺寸不確定度的評(píng)估。使標(biāo)準(zhǔn)樣圈不確定度評(píng)估變得有章可循，使復(fù)雜深?yuàn)W的不確定度評(píng)定得以簡(jiǎn)化，滿足標(biāo)準(zhǔn)樣圈測(cè)量的實(shí)際需要。

1 任務(wù)和目標(biāo)不確定度

（1）測(cè)量任務(wù)：測(cè)量任務(wù)是對(duì)公稱外徑D為300mm的標(biāo)準(zhǔn)樣圈單一外徑尺寸進(jìn)行校準(zhǔn)。

（2）目標(biāo)不確定度：目標(biāo)不確定度UT為3.3μm。

2 測(cè)量原理和方法

（1）測(cè)量原理：機(jī)械接觸式，與參考量塊實(shí)際尺寸進(jìn)行比較。

（2）測(cè)量方法：差分法，用參考量塊與被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣圈進(jìn)行比較。

3 不確定度來(lái)源列表和討論

4 測(cè)量不確定度分量的說(shuō)明及計(jì)算評(píng)定

4.1 測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量[u（δ1）]

選取五等量塊作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)公稱外徑D為300mm的標(biāo)準(zhǔn)樣圈在重復(fù)性條件下進(jìn)行連續(xù)10次比較測(cè)量，得到測(cè)量列見表2?？捎韶惾麪柟剿愕脴?biāo)準(zhǔn)偏差為：

4.2 量塊與樣圈線膨脹系數(shù)差引入的不確定度分量[u（δ2）]

量塊與樣圈的線膨脹系數(shù)標(biāo)稱值相同，假定量塊和樣圈的線膨脹系數(shù)均在（11.51×10-6）℃-1范圍內(nèi)等概率分布，則標(biāo)準(zhǔn)量塊和被測(cè)樣圈的線膨脹系數(shù)之差應(yīng)在（2×10-6）℃-1范圍內(nèi)服從三角分布，該三角分布的半寬度α為（2×10-6）℃-1。當(dāng)在極限條件（20±1）℃時(shí)，對(duì)于公稱外徑D為300mm的樣圈有：

4.3 量塊與樣圈溫度差引入的不確定度分量[u（δ3）]

原則上要求量塊與被測(cè)樣圈溫度達(dá)到平衡后進(jìn)行測(cè)量。但實(shí)際測(cè)量時(shí)，兩者有一定的溫差。假定在±0.5℃范圍內(nèi)均勻分布，則該分布半寬為0.5℃。對(duì)于公稱外徑D為300mm的樣圈有：

4.4 量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量引入的不確定度分量[u（LS）]

7 結(jié)論

標(biāo)準(zhǔn)樣圈單一外徑尺寸校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定結(jié)果顯示：[UE=2.6μm

由此表明，測(cè)量程序和條件是符合要求的。

作者簡(jiǎn)介

李鳳娜，從1994年至今一直在瓦房店冶金軸承集團(tuán)有限公司從事計(jì)量測(cè)試工作，JJF（遼）128-2011《標(biāo)準(zhǔn)樣圈校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF（遼）150-2012《圓錐滾子軸承滾道樣圈校準(zhǔn)規(guī)范》和JJF（遼）173-2014《圓錐滾子標(biāo)準(zhǔn)件校準(zhǔn)規(guī)范》的主要起草人。