游标卡尺不确定度

1、概述

1.1、测量方法：依据JJG30-2002《通用卡尺检定规程》。

1.2、环境条件：室内温度（20±5）℃；室内湿度≤80%RH。

1.3、测量标准：6等量块，其长度尺寸的确定度不大于（2.00+12L）( L-测量长度)，包含因子k=2.7。

1.4、测量对象：测量范围为0~300mm，分度值为0.02mm的卡尺，200~300mm最大允许示值误差为±0.04mm。

1.5、测量过程

对于测量范围为0~300mm的卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，如300mm的卡尺，其受检点为101.2、201.5和291.8mm。被测卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。 

1.6评定结果的使用

在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2、数学模型

=-

式中： —卡尺的最大允许示值误差；

—卡尺示值；

 —量块的长度尺寸。

3、输入量的标准不确定度的评定

3.1、输入量的标准不确定度的评定

输入量的标准不确定度主要来源于卡尺分度量化误差的的不确定度，采用B类方法进行评定。

卡尺的分度值为0.02mm，量化误差为（）mm，估计其为均匀分布，包含因子为，故标准不确定度为

= （）/ =0.006mm

    可视为确实已知量，则自由度为 

3.2、输入量的标准不确定度的评定

  输入量的标准不确定度主要来源于量块长度尺寸的不确定度，可根据量块证书给出的量块长度尺寸的不确定度来评定，所以采用B类方法进行评定。

测量用的量块其长度尺寸的不确定度不大于（2.00+12L）(L—测量长度)，包含因子k=2.7。

当被测尺寸在291.8mm（不确定度可能最大）的情况下，标准不确定度       为

=a/k==0.002mm

估计为0.01，则自由度        

4、合成标准不确定度的评定

4.1、 灵敏系数

数学模型    =-

灵敏系数    c1==1

c2==-1  

4.2、标准不确定度汇总表

输入量的标准不确定度汇总于表4-1 

       表4-1      

标准不确定度

  输入量与、彼此不相关，所以合成标准不确定度的可按下式计算得到：

    =+

             =+

           =μm =0.0063mm

4.4、 合成标准不确定度的有效自由度

合成标准不确定度的有效自由度为

                   νeff = = 

5、展不确定度的评定

取置信度p=95%，按有效自由度νeff=100，查t分布表得到

kp=t95()=1.96    

扩展不确定度为 U95= t95() ×=1.96×0.0063mm 

=0.012mm0.01 mm

6、测量不确定度的报告与表示

游标卡尺示值误差测量结果的扩展不确定度为

          U=0.01mm    νeff=

7、校准测量能力

校准测量能力U可用k=2扩展不确定度来表示

             U=k  =2 =0.01mm