划痕试验仪刻度尺示值误差不确定度评定
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定1.概述:1.1测量依据:JJG30—2012《通用卡尺检定规程》。
1.2环境条件:温度22℃±5℃,湿度≤60%。
1.3测量标准:3级量块或5等量块。
1.4被测对象的测量范围、分度值(分辨力)、示值误差如下:1.5测量方法对于测量范围小于300mm的卡尺,测量点的分布不少于均匀分布的3点,对于测量范围大于500mm卡尺,测量点的分布不少于均匀分布的6点。
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测量模型对分度值为0.02,测量范围为(0~200)mm游标卡尺191.8mm点示值误差校准的测量不确定进行评估。
2.数学模型通用卡尺示值误差e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s (1)式中:e—卡尺的示值误差;L d—卡尺的误差值;L s—量块的示值。
考虑到温度偏离20℃时,线膨胀系数及温度差的影响,上述公式可用以下形式表示e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s (2)式中:e—卡尺的示值误差;L d —卡尺的读数值(20℃条件下); L s —量块的示值(20℃条件下);αd 、αs —卡尺和量块的线膨胀系数;△t d 、△t s —卡尺和量块的偏离标准温度20℃的值。
3.方差和灵敏系数由于△t d 和△t s 基本是采用同一支卡尺测量而具有相关性,其数学处理过程比较复杂,为了简化数学处理过程,需要通过如下方法将相关转化为不相关。
令δα=αd -αs δt=△t d -△t s取L≈L d ≈L s α=αd =αs △t =△t d =△t s 得如下示值误差的计算公式:e =L d - L s +L·δα·△t - L·α·δt (3)由公式(3)可以看出,各变量之间彼此不相关,由公式)()(222i ic x u f u ⋅∂∂=χ得: u c2=u 2(e )=c 12·u 12+ c 22·u 22+ c 32·u 32 +c 42·u 42 (4) 式中:11=∂∂=d Le c 12-=∂∂=sL e c t L e c ∆⋅=∂∂=δα3 αδ⋅=∂∂=L tec 4 公式(4) 中u 1,u 2,u 3,u 4分别表示Ld , L s ,δα,δt 的标准不确定度。
测长仪示值误差的测量不确定度评定
测长仪示值误差的测量不确定度评定0 概述1)测量方法:依据JJF1189-2008《测长仪校准规范》2)环境条件:温度(20±1)℃3)测量标准:三等标准量块,扩展不确定度U=0.15μm,包含因子k=2.7 4)测量对象:测长仪,测量范围(0~1000)mm,最大允许误差:1.5μm 5)测量过程校准测长仪示值误差时,移动测量轴,使两球面测帽接触,并将测帽调整至正确状态,转动尾管的微动螺丝,使毫米刻度尺的零线与读数装置的零位对准。
然后将间隔10mm的量块,依次地安装在工作台上。
升降和移动工作台,使量块处于测量轴上。
移动测量轴,使球面测帽与量块工作面接触。
使工作台按其水平轴和垂直轴转动,找到最小值时,在仪器上读数,取各读数与所用量块的实际长度之差,即为各校准点相对零信的误差。
6)评定结果的使用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。
1 数学模型△=(L-L)- L式中:△——各点的示值误差;L——各校准点上仪器的读数值;L——起始点上的仪器的读数长度;L——所用标准量块的实际长度。
2 输入量的标准不确定度评定2.1 输入量L标准不确定度u(L)的评定输入量L标准不确定度来源主要是测长仪的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。
对一台测长仪,选择10mm点,连续测量10次,得到测量列10.001、10.0000、10.0000、10.0001、10.0000、10.0000、10.0000、10.0000、10.0002、10.0002mm。
S==0.08μm任意选取3台同类型测长仪,每台分别选3处测量点,各在重复性条件下连续测量10次,共得到9组测量列,每组测量列分别按上述计算得到单次实验标准差,如表1所示。
表1 m组实验标准差计算结果合成样本标准差S为:S=则可得到u(L)=S=0.08μm2.2 输入量L的标准不确定度u(L)的评定按3.1方法,可得到u(L)=S=0.08μm2.3 输入量L的标准不确定度u(L)的评定输入量L的标准不确定度来源主要是标准量块的定值不确定度引起的标准不确定度分项u(L);由于测长仪和标准量块的温度线膨胀系数不同,当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(L);由于测长仪与标准量块的温度线膨胀系数的不确定度,当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(L);以及由于测长仪与标准量块温度差引起的标准不确定度分项u(L),以上可采用B类方法进行评定。
触针式表面粗糙度测量仪示值误差不确定度评定
XXXXX 作业指导书测量不确定度评定XXXXXX触针式表面粗糙度测量仪示值误差XXXX-0*-0*批准 XXXX-0*-0*实施触针式表面粗糙度测量仪示值误差测量不确定度评定1 校准方法(依据JJF1105-2003触针式表面粗糙度测量仪校准规范)触针式仪器的示值用一组标准粗糙度样板进行校准。
在仪器各取样长度上测量相应标准多刻线样板的a R 值,与标准多刻线样板检定证书上给出的0a R 值,比较得到相应测量条件下的仪器的示值误差。
2 标准样板与被校触针式仪器技术指标标准多刻线样板表面粗糙度样板技术指标见表一:触针式表面粗糙度测量仪技术指标见表二:3 数学模型从触针式仪器读出的示值为: a a a R R R ∆+=0 式中: 0a R —标准样板值;a R ∆—仪器的示值误差;即0a a a R R R -=∆4 方差与灵敏系数由测量数学方程可得:()()[]()()[]()0220222a a a a a c R u R c R u R c R u ⋅+⋅=∆式中:()a R u —与仪器有关的不确定度分量;()0a R u —与标准样板有差的不确定度分量;因为()1=∂∆∂=a a a R R R c ;()100-=∆∂=a a a R R R c ; 所以()()()0222a a a c R u R u R u +=∆ 5 实测记录实测记录见表三:6 不确定度分析因为标准的表面粗糙度样板,表面轮廓比较规则,因此影响a R 示值的不确定度来源主要有:()a 标准样板检定误差引入的不确定度分量1u ;()b 由于各种随机因素影响,使仪器示值不重复而引入的不确定度分量2u ;()c 被校仪器数字显示的量化误差引入的不确定度分量3u ;7 标准不确定度分量的评定()a 标准样板的扩展不确定度为%201⨯=a R a (这里0a R 为标准样板的检定值,下同),服从高斯分布(t 分布自由度为为∞→1v 的极限情形)。
斜坡法陶瓷砖防滑试验机校准结果的测量不确定度评定示例
附录 C 陶瓷砖防滑试验机校准结果的测量不确定度评定示例C.1 角度示值误差的测量不确定度评定 C.1.1 测量方法:在校准开始前,先对设备进行零度位置的校准,若试验机的零度位置与万能角度尺的零度位置不一致,应对设备进行调节使零度点位置一致,以调节一致后的面作为万能角度尺校准的基准面,然后对设备进行调整至设备的角度显示仪分别为10°、20°、30°、40°、45°,记录万能角度尺测量试验平面的转动角度(S )与角度显示仪显示的角度'S ,万能角度尺测量试验平面的转动角度(S )与角度显示仪显示的角度('S )的差值(S Δ)作为角度示值误差。
C.1.2 数学模型:S S S -='Δ式中:S ——万能角度尺测量试验平面的转动角度;单位为度;'S ——角度显示仪显示的角度;单位为度;S Δ——角度显示仪显示的角度与万能角度尺测量试验平面的转动角度之差;单位为度C.1.3标准不确定度评定和分析 C.1.3.1 测量重复性引入的不确定度C.1.3.1.1在校准规范规定条件下各进行6次测量,得到被校设备角度显示仪显示值分别为10.1º、10.0 º、10.1 º、10.1 º、10.0 º、10.1 º,单次测量标准差()()︒=-=∆∑=052.01'-'21n S S S s ni i,所以︒=052.0)'(S u 。
C.1.3.1.2在校准规范规定条件下用万能角度尺测量6次,得到的值分别为10.0 º、10.1 º、10.1 º、10.0 º、10.1 º、10.0 º,单次测量标准差()()︒=-=∑=055.01-21111n S SS s ni i,所以︒=055.0)(1S u .C.1.3.2 标准器最大允许误差引入的不确定度C.1.3.2.1万能角度尺的最大允许误差为±2′,服从均匀分布,3=k︒==019.03033.0)(2S u则:︒=+=058.0)()()(2221S u S u S u C.1.3.3 标准不确定度汇总C.1.4 合成标准不确定度()1'1=∂∆∂=S S c ()12-=∂∆∂=SS c 由于各输入量间彼此独立不相关,所以合成标准不确定度︒=+=078.0)()'(222221S u c S u c u c C.1.5 扩展不确定度取k =2, 则︒==16.02c u UC.1.6 同理可得下表:C.2 流量示值误差的测量不确定度评定 C.2.1 测量方法:打开设备的喷水装置,尽可能调节流量显示6L/min ,使用合适的容器将水嘴T (T 为3min )时间内流出的水盛接起来,然后使用称量法用经国家相关机构计量的秤测量用水量K ,通过计算转换为当前体积,并记录为P ,使用公式TPQ =1计算流量的标准示值,此时默认水的密度ρ=1kg/L 。
十字百格法刮擦仪试验功能描述和评级
一,百格十字耐刮擦测试仪用途范围百格十字刮擦测试仪本仪器适用于各种汽车用内饰材料,如塑料、橡胶、皮革、织物、涂层材料、非涂层材料及其他复合材料等的耐刮擦性能检测。
耐刮擦仪是适用各类汽车内饰材料刮擦性能测试仪器,仪器集成国内三个测试标准(五指刮擦法、百格法、塑料刮指刮擦法)。
百格十字刮擦测试仪本测试方法是用来测试表面材料抵抗由刮指引起伤害的能力。
按照材料使用中可能接触到的指甲或其他硬质物,采用不同材料的刮指,按照规定的方向、行程、速度,以一定的压力作用于样品表面,刮擦头和样品做相对运动,产生单向的、非往复的直线刮擦轨迹,刮痕之间保持平行。
zui终评定材料的刮痕感官等级,刮擦区域和未刮擦区域的色差,或样品表面遭到损坏时的zui小刮擦力二,百格十字符合下列标准:GM 14688(A法)GM 14688(B法)Pv 3952大众标准Q/SQR S1-16-2016 奇瑞标准Q/SQR T1-64 奇瑞标准GB/T 9286-97/ISO 2409ISO2409GB/T 9279-2007/ISO 1518:1992三,仪器特征:1. 仪器由电机驱动机构、刮擦组件、样品夹持固定装置等组成。
2. 刮擦组件包括刮擦支架、刮指、刮指定位套、加压装置(砝码及砝码支撑杆)等。
3. 仪器可自由安装、更换、拆卸不同规格的刮指,能够在不同负荷下实施匀速单向直线刮擦运动。
4. 采用嵌入式系统、人机界面操作对测试流程进行自动化控制,采用精密的伺服电机、滚珠丝杠传动,对于在相关标准下的刮擦速度控制具有决定性的作用。
5. 采用碳化钨材质做刮指,增加仪器适用寿命。
6. 采用铝合金及不锈钢材质,外观简洁轻便且耐腐蚀。
四,技术参数:1. 行程范围:10-200mm;2. 速度范围:10-200mm/s;3. 速度缓冲:10±1mm;4. 金属刮擦头直径:0.5mm、0.75mm、1mm(Erichsen318)、3mm、5mm、7mm;5. 金属刮擦头材质:碳化钨,蓝宝石,硬质合金;6. 加压砝码及刮擦组件总重量:5N,10N,,15N,(可任意配选可定制)质量误差不超出1%;8. 电源:AC220V±10%,50Hz。
划痕仪检验标准
划痕仪检验标准划痕仪是一种用于检测材料表面划痕的仪器。
它可以根据所测得的划痕深度和长度数据来评估材料的硬度和抗划痕性能。
在各种行业中,如汽车、电子、机械、建筑等,划痕仪都扮演着重要的角色。
因此,划痕仪检验标准对于保证产品质量和各种工程的稳定性至关重要。
划痕仪检验标准主要包括以下几个方面:1.测量仪器的规格和准确性在进行划痕测试之前,必须确认划痕仪的规格和准确性。
这包括测量的精度和测量范围等参数。
在使用之前,要对划痕仪进行检查和校准,以确保其能够准确地测量划痕深度和长度。
2.测量的方法在进行划痕测试时,必须按照规定的方法来进行。
目前,最常用的方法是_标准化_划痕法和_显微硬度法_。
标准化划痕法是用一定重量和一定几何形状的物体在材料表面上划痕,然后测量其深度和长度。
显微硬度法则是用硬度计在材料表面上进行准确测量。
3.标准规格在进行划痕测试时,必须按照规定的标准规格来进行。
例如,钢材表面的划痕测试中一般采用钢针进行划痕,并测量其深度和长度。
摩擦材料的表面则一般采用砂纸或其他硬度较大的物体进行划痕测试。
不同的材料所采用的测试方法和标准规格也会有所不同。
4.划痕评估在进行划痕测试后,必须对所得到的数据进行评估和分析。
评估主要包括划痕深度和长度的测量,以及与所需的标准规格是否符合等因素。
如果划痕深度和长度超出标准规格,说明该材料抗划痕性能较差,需要进行改进。
总之,划痕仪检验标准是评估材料抗划痕性能的必要条件。
在使用划痕仪进行测试时,必须按照规定的标准规格进行,确保所得到的数据准确可靠。
与此同时,还需要对测试结果进行评估和分析,为实际生产和应用提供可靠的数据支持。
只有这样,才能保证生产出的产品具有稳定的质量和可靠的性能。
卡尺示值误差测量结果的不确定度评定
受控狀態﹕受控文件版號:第1 版編寫﹕日期:2011/07/15審核﹕日期:2011/07/15批准﹕日期:2011/07/15 2011-07-15發佈2011-07-15 實施1目的規範卡尺示值誤差測量結果的不確定度評定方法,使不確定度評定合理、規範。
2適用範圍適用於卡尺示值誤差測量結果的的不確定度評定。
3職責3.1檢定/校準人員負責按檢定規程操作,確保測量過程正常進行,消除各種可能影響詴驗結果的意外因素,瞭解影響不確定度的因素,負責不確定度的計算。
3.2技術主管負責檢查原始記錄及不確定度的計算方法。
3.3實驗室主任負責審核檢定/校準結果和不確定度分析結果。
4卡尺示值誤差測量結果的不確定度評定詳細討論4.1 概述4.1.1 測量方法﹕依據JJG30-2002《通用卡尺檢定規程》。
4.1.2 環境條件﹕溫度( 20±5 )℃﹔濕度不超過80%RH。
4.1.3 測量標准﹕5等量塊﹐其長度的不確定度不大於(0.5±5×10-6L)μm(L—測量長度﹐單位μm)。
4.1.4 被測對象﹕測量範圍為0~150mm﹐分度值為0.01mm的數顯卡尺﹐最大允許示值誤差為±0.02mm。
4.1.5 測量過程對于測量範圍為0~150mm的數顯卡尺﹐測量點的分佈不少於均勻分佈的3點﹐0~150mm 的數顯卡尺﹐其受測點為41.2﹑81.5和121.8mm。
被測數顯卡尺各點示值誤差以該點讀數值(示值)與量塊尺寸(測量標准)之差確定。
4.1.6 評定結果的使用在符合上述條件下的測量結果﹐一般可直接使用本不確定度的評定結果。
4.2 測量中可能導致不確定度的來源和測量數學模型4.2.1測量中可能導致不確定度的來源根據JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》,測量過程中的隨機效應及系統效應均會導致測量不確定度,因此在測量不確定度評定中應注意全面考慮從測量儀器和標準、測量環境、測量人員、測量方法、測量樣品的代表性及被測量等方面引入的標準不確定度分量。
巴克霍尔兹压痕仪校准结果测量不确定度评定示例
巴克霍尔兹压痕仪校准结果测量不确定度评定示例C.1 概述巴克霍尔兹压痕仪的校准项目(压痕器直径、压痕器厚度、压痕器刀刃夹角、压痕器有效负荷)均为直接测量量,用相应测量器具直接测量,取多次测量值的平均值作为测量结果。
本附录以压痕器直径作为示例,对其进行测量不确定度评定。
其他校准项目可参照本附录作类似评定。
C.2 测量依据测量依据本规范6.2.2。
C.3 测量器具游标卡尺,量程为0 mm ~150 mm ,分辨力为0.02 mm ,最大允许误差为±0.03 mm 。
最近一次检定结果合格,未经过修正,检定所使用的测量标准为标准量块,其不确定度为 0.01 mm (3=k )。
C.4 测量模型压痕器直径为直接测量量,采用游标卡尺直接测量,取5次测量值的平均值作为测量结果。
其测量不确定度可用式(A.1)表示:[])()()()()(42322212e u e u e u e u u c +++=φ (C.1) 式中: )(φc u ——压痕器直径测量结果的标准不确定度,mm ;)(1e u ——随机波动引入的标准不确定度,mm ;)(2e u ——未查明的偏倚引入的标准不确定度,mm ;)(3e u ——测量标准引入的标准不确定度,mm ;)(4e u ——数值修约引入的标准不确定度,mm 。
C.5 不确定度来源C.5.1 )(1e u 的来源C.5.1.1 压痕器直径测量重复性引入的标准不确定度)(11e u ;C.5.1.2 游标卡尺分辨力引入的标准不确定度)(12e u 。
注:当)(11e u >)(12e u 时,以)(11e u 作为 )(1e u 的来源;当)(11e u <)(12e u 时,以)(12e u 作为)(1e u 的来源。
C.5.2 )(2e u 的来源游标卡尺测量误差引入的标准不确定度)(2e u 。
C.5.3 )(3e u 的来源检定游标卡尺所用的标准量块引入的标准不确定度)(3e u 。
8.游标卡尺示值误差测量结果的不确定度评定
8.游标卡尺示值误差测量结果的不确定度评定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:温度(20±5)℃。
1.3测量标准:6等量块,其长度尺寸的不确定度不大于(2.0+12L)μm(L —测量长度),包含因子为2.6(参见《常用测量不确定度方法及应用实例》/中国计量出版社P38)。
1.4被测对象:测量范围为(0~300)mm ,分度值为0.02mm 的游标卡尺,最大允许示值误差为±0.04mm 。
1.5测量过程对于测量范围为(0~300)mm 的游标卡尺,测量点的分布不少于均匀分布的3点,如300mm 的游标卡尺,其受测点为101.2mm 、201.5mm 和291.8mm 。
被测游标卡尺各点示值误差以该点读书值(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,一般可直接使用不确定度的评定结果。
2、数学模型△L =L -L b式中:△L ——游标卡尺的最大允许示值误差;L ——游标卡尺的示值;L b ——量块的长度尺寸。
3、输入量的标准不确定度评定3.1输入量L 的标准不确定度u (L)的评定输入量L 的不确定度主要来源于游标卡尺分度值量化误差的不确定度,采用B 类方法进行评定。
游标卡尺的分度值为0.02mm ,量化误差为⎪⎭⎫ ⎝⎛202.0mm,估计其为均匀分布,包含因子为3,故标准不确定度u(L)为:u(L)=m m 3202.0⎪⎭⎫⎝⎛=0.006mm ,u(L)可视为确实已知量,则自由度υ(L)→∞3.2输入量L b 的标准不确定度u(L b )的评定输入量L b 的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(2.0+12L)μm(L —测量长度),包含因子为2.6。
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u(L b )为u(L b )=k a =6.22918.0120.2⨯+=0.002(mm)估计()[]()b b L u L u u 为0.1,则自由度υ(L b )=()[]()2121⎥⎦⎤⎢⎣⎡b b L u L u u =50。
不确定度评定示例
汽车侧滑检验台示值误差测量结果的不确定度评定1、 测量方法用检定装置的位移控制装置缓慢推动滑板,使滑板移动,当检定装置的位移测量装置(或百分表)示值为5mm 时,读取侧滑检测仪的仪表示值,按公式(1)计算其示值误差。
2、 测量模型LX X S-=∆ (1) 式中:∆--示值误差,m/km ;X --侧滑检测仪仪表3次示值平均值,m/km ;S X --位移测量装置(或百分表)示值,mm ;L --滑板纵向有效测量长度,m 。
3、 方差和灵敏系数由式(1)得方差:)()()()(2232222212L u c X u c X u c u S c ++=∆ (2)灵敏系数:1)()(1=∂∆∂=X c L X c S 1)()(2-=∂∆∂=23)()(LX L c S =∂∆∂= 4、标准不确定度评定4.1 被检侧滑检测仪引入的标准不确定度被检侧滑检测仪示值的不确定度主要来源于侧滑检测仪的测量结果重复性及数显仪器的分辨力。
由于侧滑检测仪测量重复性引入的标准不确定度与数显仪器的分辨力引入的标准不确定度属于同一种效应导致的不确定度,因此取二者的较大者。
4.1.1测量重复性引入的不确定度测量结果重复性可以通过连续重复测量得到的测量列,采用A 类评定方法进行。
在检定装置的位移测量装置(或百分表)及被检侧滑检测仪正常工作条件下,等精度重复测量10次,数据如下:X =5.03m/km被检侧滑台单次测量实验标准差为:1)(1012--=∑=n X X s i=0.048m/km实际测量时,在重复条件下连续测量3次,以3次测量的算术平均值作为测量结果,则可得侧滑检测仪的测量结果重复性引入的标准不确定度为:()m/km 028.03)(==X s X u A4.1.2被检侧滑台数显分辨力引入的标准不确定度侧滑检测仪的分辨力为0.1m/km ,其量化误差以等概率分布落在宽度为0.05m/km 的区间内,按均匀分布考虑。
划痕法标准
划痕法标准
以下是关于划痕法标准的问题。
划痕法标准通常用于评估材料的硬度、耐磨性和表面质量。
在这个标准中,有以下几个关键点:
1.划痕试验设备:主要包括硬质合金球、金刚石划痕仪、光学显微镜等。
2.试验方法:将待测试的材料放置在试验设备上,用硬质合金球以一定的速度和压力在材料表面划痕,然后观察划痕的深度、长度和宽度。
3.划痕长度和深度:根据国家标准GB/T 6569-2006《硬质合金球划痕试验方法》,划痕长度应不少于10mm,深度应不少于0.5mm。
4.试验结果评价:通过光学显微镜观察划痕,根据划痕的深度、长度和宽度,评估材料的硬度、耐磨性和表面质量。
5.重复性试验:为了确保试验结果的准确性,需要进行多次试验,取平均值作为最终结果。
需要注意的是,划痕法标准还有其他细节和要求,具体可以根据实际应用场景和试验要求进行调整。
卡尺示值误差测量结果的不确定度
卡尺示值误差测量结果的不确定度页 码第1页,共6页 制作日期 核准日期1.概述:1.1 测量方法:依据QJ/JJ 05.03.15-981.2 环境条件:温度:20±5℃ 湿度:75%以上1.3 测量标准:三个规格为51.2mm,121.5mm,191.8mm 的量块1.4 被测对象:分度值为0.01mm 的三把相同量程的卡尺,最大允许示值误差为±0.01mm 1.5 测量过程:卡尺示值误差是以三个量块进行校准的。
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的评定结果。
2.数学模型e=L-L be 卡尺的最大允许示值误差L 尺的示值L b 量块的长度尺寸3.输入量的标准不确定的评定3.1输入量L 的不确定度主要来源于卡尺分度值量化误差的不确定度,采用B 类方法进行评定。
卡尺的分度值为0.01mm,量化误差为⎪⎭⎫⎝⎛201.0mm,估计其为均匀分布,包含因子为3,标准不确定度U(L)为 U(L)=3201.0m m ⎪⎭⎫⎝⎛=0.0029mm=2.9um 由以上计算可得,U(L)可视为确定已知量,则自由度V(L) ∞3.2 输入量L b 的不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度U(L b )评定,可以通过连续测量得到测量列(采用A 类方法进行评定)。
用三把相同量程的卡尺对三个量块连续测量10次得到的数据见第四页以卡尺A 、B 、C 对量块51.2mm 测量的10个数据为例. <1>求其平均值bA L =n1()2.5119.5119.5119.511011++⋯⋯++=∑=ni bAL=51.195mm卡尺示值误差测量结果的不确定度页 码第2页,共6页 制作日期 核准日期<2>求单次标准差S A =()()()()110195.512.51195.5119.51195.5119.5112222--⋯⋯+-+-=--∑n L LbA bA=0.00527mm=5.27um将A 、B 、C 三把相同的卡尺分别按上述方法求得单次实验标准差,如表1-1所示表1-1 3组实验标准差计算结果量块标准值(mm) 51.1(A) 51.2(B) 51.2(C) 实验标准差S j (um) 5.275.164.22<3> 合并样本标准差S p =()()()[]2221222.416.527.5311++=∑=m j jS m =4.91 um则可得u(L bA )=S p =4.91um 自由度 V(L bA )=()()()27110311=-⨯=-=∑=n m V mj bAL以3.2中相同的方法用卡尺A 、B 、C 对量块121.5mm 、191.8mm 进行计算,得到3组合并样本标准差,如表1-2表 1-2 3组合并样本标准差量块标准值(mm) 51.2 121.5 191.8 合并样本标准差Sp(j)(um) 4.91 4.47 4.17 自由度2727274 合成标准不确定度的评定 4.1 灵敏系数数学模型 e=L-L b灵敏系数 c 1=∂e/∂L=1 c 2=∂e/∂L b =-14.2 合成标准不确定度的计算输入量L 、L b 彼此独立不相关,所以,合成标准不确定度可按下式得 Uc(e)=()[]()[]2221L b u c L u c +卡尺示值误差测量结果的不确定度页 码第3页,共6页 制作日期 核准日期G.校准测量能力4)A 类不确定度评定的流程量块为51.2mm 时 Uc(e)=()()um 70.591.419.2122=⨯-+⨯ 量块为121.5mm 时 Uc(e)=()()um 33.547.419.2122=⨯-+⨯ 量块为191.8mm 时 Uc(e)=()()um 08.517.419.2122=⨯-+⨯4.2 合成标准不确定度的有效自由度V eff =()()[]()()[]()b b L V L uc L V L u c e Uc 42414+ 当量块为51.2mm 时 V eff =()()()2791.419.2170.5444⨯-+∞⨯=49当量块为121.5mm 时 V eff =()()()552747.419.2133.5244=⨯-+∞⨯当量块为191.8mm 时 V eff =()()()452717.419.2108.5244=⨯-+∞⨯5. 扩展不确定度的评定取置信概率P=95%,按有效自由度V eff ,查t 分布表得Kp 值为 当量块为51.2mm 时 Kp=t 95(49)=2.01 当量块为121.5mm 时 Kp=t 95(55)=2.00 当量块为191.8mm 时 Kp=t 95(45)=2.01扩展不确定度U95时当量块为51.2mm 时 U 95=t 95(49)×Uc(e)=2.01×5.70=11.457um 当量块为121.5mm 时 U 95=t 95(55)×Uc(e)=2.00×5.33=10.66um 当量块为191.8mm 时 U 95=t 95(45)×Uc(e)=2.01×5.08=10.21um 6.测量结果不确定度报告与表示卡尺示值误差测量结果的不确定度页 码第4页,共6页 制作日期核准日期卡尺的示值误差测量结果的扩展不确定度为当量块为51.2mm 时 U 95=11.457um V eff =2.01 当量块为121.5mm 时 U 95=10.660um V eff =2.00 当量块为191.8mm 时 U 95=10.210um V eff =2.0051.2 mm12345678910A 51.19 51.19 51.19 51.19 51.2 51.2 51.2 51.2 51.19 51.2B 51.18 51.19 51.18 51.18 51.18 51.19 51.19 51.19 51.19 51.19 C51.251.2151.251.251.2151.251.251.251.251.2121.5mm12345678910A 121.49 121.5 121.49 121.49 121.49 121.49 121.49 121.49 121.49 121.49B 121.45 121.46 121.46 121.45 121.46 121.46 121.46 121.46 121.45 121.46 C121.50121.51121.50121.51121.51121.51121.51121.51121.50121.50191.8mm1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 191.78 191.79 191.78 191.78 191.78 191.78 191.78 191.78 191.78 191.78 B 191.74 191.75 191.75 191.74 191.74 191.74 191.74 191.74 191.74 191.74 C191.81191.81191.81191.81191.81191.81191.81191.80191.80191.80卡尺 次数 卡尺 次数 卡尺 次数卡尺示值误差测量结果的不确定度页 码第5页,共6页 制作日期 核准日期扩展不确定度评定的流程开始取出合成标准不确定度Uc (y )当根据中心极限定律Uc (y )可能接近正态分布时,可按Up 给出无必要给出Up 时当可以估计Uc (y )接近某种分布时,乘以下列包含因子k ,可得U99: 均匀分布3=k两点分布k=1三角分布6=k2=k 给出U ,p=0.99计算有效自由度 ∑=viu u veff i c44/选定要求的置信水准P 一般取0.95,0.99 按分查和t P veff 布临界值)(v tp )(v tp kp =计算)(y kpuc Up =给出p Up ,值选定包含因子K 一般为2~3计算)(y kuc U =给出U ,指明k结束6.测量不确定度的报告与表示1) 被测量的最佳估计值一般是有量纲的量;2)不确定度以Uc (y ),U(y)形式给出时,具有同被测量最佳估计值相同的量纲;卡尺示值误差测量结果的不确定度页码第6页,共6页制作日期核准日期3)有关输入量与输出量的函数关系以及灵敏系数Ci;4)修正值和常数的来源及其不确定度;5)输入量Xi的实验观测数据及其估计值Xi,标准不确定度U(Xi)的评定方法及其量值、自由度Vi,并将它们列成表格;6)对所有相关输入量给出其协方差或相关系数r及其获得方法;7)测量结果的数据处理程序,该程序应易于重复,必要时报告结果的计算应能独立重划复。
划痕仪使用说明书
WS-2005涂层附着力自动划痕仪使用说明书一.概述近二十多年来,耐磨、防腐涂层特别是各种功能涂层在工业、农业、国防、航天科技上得到广泛应用,收到了很大的经济效益和社会效益。
而任何涂层要发挥其功能的前提是附着强度的高低。
附着强度不高的涂层,谈论其它质量指标是没有意义的,涂层附着强度的检验,就成了涂层产品供需双方首先关注的问题。
涂层附着强度的检验方法有很多,如摩擦抛光试验,钢球滚光试验,粘接-剥离试验,锉刀试验,划线划格试验和划痕试验等,其中划痕试验是目前检验硬质涂层最常用也是较好的一种检验方法。
它是用具有光滑圆锥顶尖的标准金刚石划针,在逐渐增加载荷下刻划涂层表面,直至涂层被破坏,涂层破坏时所加的载荷称为临界载荷,并以此作为涂层与基体附着强度的度量。
二.仪器工作原理涂层附着力划痕试验仪运用声发射检测技术、摩擦力检测技术及微机自控技术,通过自动加载机构将负荷连续加至划针(金刚石压头)上,同时移动试样,使划针刻划涂层表面。
通过各传感器获取划痕时的声发射信号、载荷的变化量、摩擦力的变化量,输入计算机进行数据转换,将测量结果绘制成图形,最终得到涂层与基体的结合强度(涂层破坏瞬间的临界载荷)。
涂层附着力划痕试验仪有两种检测模式,一种是利用声发射方法,主要适用于0.5-100um 的硬质涂层的检测。
当划针将涂层划破或剥落时会发出微弱的声信号,此时载荷即为涂层的临界载荷,由此可得到涂层与基底的临界载荷值。
另一种是摩擦力方法,是对涂层与基底的摩擦系数差别较大的材料的测试,划针将涂层划破或脱落时,摩擦力将发生较大变化,摩擦力曲线会产生拐点,以此判定涂层的临界载荷值,此方法主要用于较软涂层。
三.仪器的测量方法1.声发射测量方式:计算机控制系统按设定的加载载荷、加载速率和划痕长度,自动连续加载,随着金刚石划针施加于样品表面载荷的不断增大和样品的连续移动,检测出划痕过程中样品表面涂层破损剥落时产生的声发射信号,同时绘制出声发射信号与载荷变化的对应曲线。
测长仪示值误差测量结果不确定度评定
测长仪示值误差测量结果不确定度评定1 概述1.1测量依据:JJF 1189-2008 《测长仪校准规范》。
1.2 环境条件:温度一般控制在(20±3)℃以内,或按照相关技术要求的规定。
1.3测量标准: 量块/(1~100)mm ,3等1级。
1.4 被测对象:测长仪。
1.5 测量方法:校准测长仪示值误差时,在测量(轴)座和尾座测量杆安装球面测帽,调整达到最佳测量状态,并设置零位。
移动测量(轴)座,将相应长度的量块安装在工作台上,使量块工作面中心对准球面测帽,调整工作台使量块工作面与球面测帽轴线相垂直。
从读数装置读出测长仪示值,测长仪示值与量块实际值的偏差为测长仪示值误差。
量块温度引起的长度变化经过修正。
2 数学模型s o i i L L L --=∆)(式中:i ∆ — 校准点的示值误差; i L — 校准点示值;o L —零点示值; s L — 量块在标准条件下的长度 。
3 灵敏系数1/1=∂∆∂=i i L c ; 1/02-=∂∆∂=L c i ; 1/3-=∂∆∂=s i L c 。
4 各输入量的不确定度分量的评定 4.1 输入量i L 的不确定度)(i L u 的评定输入量i L 的标准不确定度来源主要是测长仪的测量重复性,可通过多次测量获得,用A 类方法评定。
选20mm 点,连续测量10次,所得测量结果如下:平均值:mm L i 99952.19=-单次实验标准偏差如下:m n L L x s ni ii μ04.01-)-()(∑12===标准不确定度m L s L u i i μ04.0)()(== 。
4.2 输入量s L 的不确定度)(s L u 的评定4.2.1 3等量块送省计量院检定合格,由检定证书可知3等量块的扩展不确定度L m U 69910110.0-⨯+=μ)0.3(=k 。
当取量块长度mm L 100=时,m U μ2.099=,则:m m k U L u s μμ07.00.3/2.0/)(100===4.2.2 3等量块的热膨胀系数1610)15.11(--⨯±=℃α,当温度测量有误差时,会引起的标准不确定度)(2s L u 。
内沟槽卡尺示值误差的测量不确定度评定
内沟槽卡尺示值误差的测量不确定度评定内沟槽卡尺是一种常用的测量工具,用于测量物体的内沟槽尺寸。
在测量过程中,由于多种因素的干扰,仪器的示值可能存在误差。
对于内沟槽卡尺的示值误差进行测量不确定度评定是十分重要的。
内沟槽卡尺示值误差的测量不确定度评定主要包括以下几个方面:仪器误差、环境条件对仪器的影响、人为误差以及测量过程中其他因素的干扰等。
仪器误差是指内沟槽卡尺本身的测量精度。
为了评定示值误差的不确定度,可以通过多次测量同一物体,并计算出平均值来减小仪器误差的影响。
还可以通过校准仪器来确定其精度,从而更加准确地评定示值误差的不确定度。
环境条件对仪器的影响也会导致示值误差的不确定度。
温度变化会引起内沟槽卡尺的膨胀或收缩,从而影响示值的准确性。
在测量过程中需要控制好环境条件,使其尽可能稳定,从而减小环境因素对示值误差的影响。
人为误差也是影响示值误差不确定度的重要因素之一。
操作者的读数能力、握持力度等都会导致示值误差的出现。
为了减小人为误差对示值误差的影响,可以通过培训操作者的技能、采取合适的测量方法等措施来提高测量的准确性。
测量过程中其他因素的干扰也需要考虑。
被测物体表面的污染、摩擦力等都可能影响内沟槽卡尺的示值准确性。
在测量前需要对被测物体进行处理,并注意排除其他干扰因素,以确保测量结果的准确性。
评定内沟槽卡尺示值误差的不确定度是一个综合的过程,需要考虑多个因素的影响。
通过在实际测量中的实验数据,结合相关精确度要求,根据不确定度评定方法进行分析和计算,可以得到较为准确的示值误差不确定度评定结果。
对于内沟槽卡尺示值误差的测量不确定度评定是一项重要的工作,它能够帮助我们更准确地评估内沟槽卡尺测量结果的准确性,并为后续的工作提供可靠的依据。
我们应该重视示值误差的评定工作,采取相应的措施来减小其不确定度,提高测量结果的准确性。
水准仪水平视准线误差(i角)测量不确定度的评定
= 2.5 , = 2
= 0.1则,自由度 ( ) = 50
()
四、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定
1、灵敏系数
数学模型:
灵敏系数:
=−
( )= =1
( ) = = −1
2、各标准不确定度分量汇总及计算表 标准不
标准不确定度 分量u (x i )
来源
u (d 1 ) 水泡式 由被检定/校准水准仪的测量重
自动安平式复性引入的标准不确定度分量
高度差测量值,″; —被测水准仪望眼镜分化横丝与标准水准平行光管分板横丝之间高
度差估计、平行光管读数和被测水准仪视准线的重复性,″; —被测水准仪测量方向数,2 个面;
( )—测量重复性测量标准不确定度,″。
有效自由度: ( ) = 2 × (10 − 1) = 18
2、由输入量 引入的标准不确定度 ( )分量的评定
= 65.55
DS3 级自动安平水准仪: = 61.74
5、扩展不确定度的评定源自取置信概率为 = 95%,有效自由度 = 65.55, = 61.74查 分布表通
过内插法可得: = (65.55) = 1.998, = 平视准线误差(i 角)的测量扩展不确定度为:
=∙
(61.74) = 2因此,水准仪水
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值(″)标准偏差(″)
测量值(″) 4.0 4.0 5.0 5.0 4.0 3.0 4.0 3.0 5.0 4.0 4.1 0.738
测量值(″) 3.0 5.0 4.0 4.0 3.0 5.0 4.0 5.0 5.0 4.0 4.2 0.789
—被测水准仪望眼镜分划板横丝与标准平平行光管划分横丝之间
关于钢直尺检定及示值误差测量不确定度评定
108《针量与测试技术》2018年第45卷第7期关于钢直尺检定及示值误差测量不确定度评定肖燕萍(广州市从化质量技术监督检测所,广东广州510900)摘要:钢直尺是最为简单的长度测量工具,普通钢直尺的长度规格有6种,分别为150mm、300mm、500(600)mm、1000mm、1500mm、2000mm。
钢直尺自身刻画线的间距有0.5mm或1mm,同时刻线的宽度大约为(0.1〜0.25)mm,因此在测量时会产生读数误差,这也是为何只能读出毫米数的原因。
钢直尺的检定需要在读数显微镜在辅助下才可更为准确的进行判断,测量不确定度的评定对钢直尺示值误差具有直接性的影响。
关键词:钢直尺;示值误差;不确定度评定中图分类号:TG81文献标识码:A国家标准学科分类代码:60.4030DOI:10.15988/ki.1004-6941.2018.07.039Evaluation of Uncertainty in Steel Ruler Verification andIndication Error MeasurementX ia o Y a n p in gAbstract:Steel ru le r is t he sim plest length m easuring to o l.There are6 le ng th spe cifica tions o f o rd in a ry steel r u le r,w h ic h are 150m m、300m m、500 (600) m m、1000m m、1500m m、2000m m.The distance o f the steel ru le rs own lin eis0. 5m m o r lm m,and the w id th o f the lin e is about 0.1m m〜0.25m m,so the rea ding e rro r w il in g the m easurem ent,w h ic h is the reason that on ly m illim e te rs can be m easured o u t.ru le r needs to be ju d g e d m ore accurately w ith the aid o f the reading m icroscope.The eva lu atio u n ce rta in ty has a d ire c t in flu e n c e on in d ic a tio n e rro r value o f the steel ru le r.Keywords:steel ru le r;in d ic a tio n e rro r;u n ce rta in ty evaluation1概述1.1测量依据参照JJG1 -1999《钢直尺》检定规程。
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划痕试验仪刻度尺示值误差测量结果的不确定度评定
1校准方法
调整升降螺母,使被测刻度尺的刻线面与标准尺的尺边在同一平面上,旋转蝶形蝶帽使标准尺与被测刻度尺的上下位置固定,调整被测刻度尺,使其线纹轴线与标准尺的尺边相平行,转动对零蝶杆,使标准尺的首端或末端线纹与被测刻度尺的端边对齐,用标准尺所附的放大镜在标准尺上读出被测刻度尺的误差,重复3次,计算出3次测量结果的平均值,结果保留到0.01mm。
2测量模型
刻度尺示值误差的测量模型见式(1)
(1)
式中:
—刻度尺的示值误差,mm;
L—标准尺测得数值,mm;
—刻度尺测得数值,mm;
3刻度尺示值误差测量结果不确定度评定
3.1标准不确定度来源
对刻度尺示值误差测量结果的不确定度由测量重复性引入的标准不确定度分量u(l1)和标准尺最大允许误差引入的标准不确定度分量u(l2)组成。
3.2测量重复性引入的标准不确定度分量u(l1)
对刻度尺进行10次测量,测得结果见表1
采用贝塞尔公式计算计算单次测量的实验标准偏差s(l i):
=0.005mm
式中:
—第i次测量结果,mm;
—10次测量结果的平均值,mm;
n—测量次数。
实际测量以3次测量结果的平均值作为测量结果,故标准不确定度:
u(l1)==0.03mm
3.3标准尺最大允许误差引入的标准不确定度分量u(l2)
用测量范围(0~1000)mm,分度值0.2mm,最大允许误差±0.05mm的标准尺测量刻度尺的示值误差。
标准尺的最大允许误差为±0.05mm,区间半宽度为0.05mm,
假设为均匀分布,则:u(l2)==0.03mm
c
各输入量之间相互独立,互不相关,因此:
==g=0.03mm
3.6扩展不确定度U
扩展不缺度U=k u c,取包含音子k=2,负荷砝码质量测量结果的扩展不确定度为:U=k u c=2×0.03mm=0.06mm。