超聲波測厚儀示值誤差校準結果不確定度評定

于前訪

（青海省計量檢定測試院，青海西寧 810017）

1. 范圍

適用于分辨率為0.01mm 超聲測厚儀厚度示值誤差校準結果的不確定度評定。

2. 引用文件

JJF1126—2004 超聲波測厚儀校準規范；

JJF1059.1—2012 測量不確定度評定與表示。

3. 概述

（1）測量依據：JJF1126—2004 超聲波測厚儀校準規范。

（2）測量環境條件：溫度: （20±5）℃ 、相對濕度≤65%。

（3）測量標準：標準厚度塊，名義值（3.3 ～200.0）mm，擴展不確定度，U=(0.002 ～0.005)mm，k=2。

（4）被測對象：超聲測厚儀，測量范圍（0 ～200）mm，最大允許誤差為±(0.01mm ～H/200)，H標準厚度塊名義值。

（5）測量方法：將被測量儀器按其規定的程序進行校準，在儀器的測量范圍內逐一用被測超聲測厚儀探頭與標準厚度塊相耦合，其所顯示的數值即為測得的厚度，連續測量3 次，取平均值作為儀器的示值，儀器平均測量值H與標準厚度塊的實際值之差即為示值誤差δH。

（6）評定結果的使用：符合上述條件的測量結果，可以直接使用本不確定度評定結果。0.1 級超聲測厚儀厚度示值誤差可以參照本不確定度評定方法。

4. 數學模型

式中：δH—超聲波測厚儀示值誤差，mm；

H0—標準厚度塊實測厚度值，mm。

5. 輸入量標準不確定度分量的評定

5.1 輸入量 標準不確定度分量u()的評定

表1 10次重復性測量數據 （單位：mm）

5.2 輸入量H0標準不確定度分量u(H0)的評定

輸入量H0標準不確定度分量u(H0)來源于標準厚度塊不確定度，可根據上級校準證書給出的定值不確定度來評定。采用B 類方法進行評定。由標準厚度塊校準證書給出的每塊標準厚度塊的擴展不確定度按公式：進行計算，計算結果如表2 所示。

表2 標準厚度塊的標準不確定度分量u(H0)（k=2,單位：mm）

6. 合成標準不確定度的評定

6.1 測量模型：δH= -H0

靈敏系數：

6.2 各不確定度分量匯總及計算（見表3）

表3 不確定度分量匯總

6.3 合成標準不確定度的計算

表4 合成標準不確定度及擴展不確定度

7. 擴展不確定度的評定

取包含因子k=2,擴展不確定度按公式U=kuc(δH)進行計算，各測量點示值誤差的擴展不確定度，如表4 所示。

8. 測量不確定度的報告與表示

超聲測厚儀在3.3mm ～200mm 范圍內測量結果的示值誤差測量結果的擴展不確定度，如表4 所示。