水准仪i角误差测量不确定度评定

xxxxx 作业指导书

测量不确定度评定

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水准仪i角误差

20xx-0*-0*批准 20xx-0*-0*实施

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水准仪i 角误差测量不确定度评定

1、测量方法：

依据JJG425-2003《水准仪检定规程》仪器望远镜视准轴与仪器的长水泡在铅垂面上投影的平行度的平行度误差（i 角），通过被测水准仪与标准平行光度直接比较而获得。对于自动安平式水准仪，其i 角误差则是仪器的补偿器补偿效应在分划板上反应的偏离量。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、 数学模式：i=H+L

3、 输入量的标准不确定度的评定：

a) a ：测量装置受外界干扰

b) b ：被测水准仪望远镜分划板横丝与标准水准平行光管分划板横丝之间高度估计的重复

性．

c ：由平行光管读数的重复性．

d ：被测水准仪视准线的安平重复性．

自由度：

27)110(31

1=-⨯==∑=m i i v V

c) S3级自动安平式水准仪的输入量H 的标准不确定评定:

按②方法任取3台同类型S3级自动安平式水准仪,两台各重复测量10次,共得3组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次测量实验标准差,如下图:

合并样本标准差：68.011

2==∑=m i i p s m S ″ 68.0)(==p H S u ″

自由度：27)110(3111=-⨯==∑=m i i v

v

d) 输入量Ｌ的标准不确定度评定：

此项不确定度主要来源于基准光管水准误差的不确定度，因此采用Ｂ类评定．基准光管给出的定值标准不确定度为0.50″

估计)

()(l u l u ∆为0.10″.则自由度为50 4、 合成标准不确定的评定：

a) 灵敏分数

b)

数学横型 i=H+L 灵敏分数

12==H i l l C 12==L

i l l C c) 合成标准不确定度的计算

输入量H 与L 彼此独立,由此得到下式：

S3级水准式水准仪： "1.1)"50.0()"93.0(22)(=+=i c u

S3级自动安平式水准仪：

"85.0)"50.0()"68.0(22)(=+=i e u

d) 合成标准不确定度的有效自由度：

S3级水泡式水准仪：

40][]

[24)(214)(14)

(≈+=v u c v u c u v L H i c eff

S3级自动安平式水准仪：

50][]

[24)(214)(14)

(≈+=v u c v u c u v L H i c eff

5、 扩展不确定度的评定：

S3级水泡式水准仪：

取置信概率D=95%,按有效自由度eff v =40,查t 分布表得到：02.2)40(95==t K p

扩展不确定度为："3.2"1.102.2)40()(9595=⨯=⨯=i c u t U

S3级自动安平式水准仪：

取置信概率D=95%,按有效自由度50=eff v ,查t 分布表得到t 值为：01.2)50(95==t t p 扩展不确定度为："7.1"85.001.2)50()(9595=⨯=⨯=i c u t U

6、 测量不确定度的报告与表示

S3级水泡式水准仪： "3.295=U 40=eff v 则 U =2.3″ k =2

S3级自动安平式水准仪："7.195=U 50=eff v 则 U =1.7″ k =2

7、 标准校准能力

a) 选一台S3级重复性很好的自动安平水准仪,在重复条件下连续测量10次,得到测量列为

4.0″,3.0″,3.0″,3.0″,4.0″,3.0″,4.0″,4.0″,3.0″.可得

b) 到单次测量实验标准差S=0.52″

"52.0)(=H u

c) 合成不确定度:由4②条所得："73.0)"50.0()"52.0(22)(=+=i c u

d) 标准测量能力

标准测量能力U 可用k =2的扩展不确定来表示"5.1"73.022)(=⨯==i c u U

本不确定度评定由长度室编写 审核： 批准：