用测长机检定大尺寸高等级量块测量不确定度分析

代人 式 （） ： ７得 ［３４ １６２ ２ ．２＋ ９ ．２＋８６ １２×０３ ．０＋ １２８ １． ＋ ３ ． ＋ １５
５ ７． ２× ０． ０ ＋２ ７ ４ ３ ４
．
第 五项 ： （ 为标 准量块 线膨胀 系数 的不确定度 ｎ ａ）
。： ７ （ ） ：
ｏ ＋３ ２ ６
≤
（） ３
Ｍ ＝ｕ （ ＋ＣＵ （ ＋ｃｕ （ ）＋ＣＵ （ ￡ ＋ ） ２ ｚ ） ２ ２ △ ）
ｃ
式中： 一干涉光管定标时条纹间隔数 ； Ⅳ
ｄ 干 涉光管 定标 时 Ｎ所对 应标尺 格数 ； 一
一
２ ） ２ ｔ） ２ ） １ｕ（ ） ｕ（ ＋ＣＵ（ ＋ＣＵ（ ＋ｃ０ △ ２
１ 引言
乩
一被 检 、 标准 量块长 度变动 量 ；
采用光学光管 ， 以实现微米读数到小数点后两位 ， 并 通过对改造后系统进行不确定度分析 ， 得出结论完全满 足 Ｊ １６ ２０《 Ｊ ４ — ０３量块检定规程》 Ｇ 要求。 ２ 测量 不确定 度 分析
２ １ 数学模 型 的建立 ．
＝ —
应考虑实测点对量块中心偏离量 △ △ 所引入 、 的不 确定 度 （ 参考 文献 １： 见 ）
・ （ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ， ｕｚ ） Ｐ （） ４
第二项 ： （ ） Ｕ 为标准量块的不确定度 ，
・（ Ｐ） ｕ Ａ ￣ （） ５ ｕ ） （ ＝
第 三项 ： （ ） 标 准 和被 检 量块 线 膨 胀 系数 △ａ ｕ Ａａ 为
ａ（ ０ ］ ｔ一２ ）
式 中 ： 一标 准和 被检量 块 中心 长度差 ；
， Ｐ 、Ｐ 灵敏 系数 Ｃ ｍ △ ｓ△ Ｏ。 ｘ
（） ２
ｉ 接 触式 干涉仪读 数值 和分度 值 ； ｚ 一 、
、
厶一 被 检 、 准量 块在 ２￣度时 的中心长度 ； 标 ０Ｃ
￡ ｔ 检定 时被 检 、 准量块 的温度 ； ｓ 一 标
将接触式干涉仪定标公式 ：
＾，
和Ａ ａ＝ａ —ａ ｘ ｓ
ｃ“（ ＋ｃ ｔ ＋ ２ △ ＋ ２ △ ； ％） ｉ ｃｕ（ ） ｃ ｕ（ ） （ ）
分量 ， 数学模 型为 ： 则
Ａｔ 一ｔ分别代 人式 （） （） ＝ｔ １、２整理 得 ：
一 ．
＝
三十
一 ０ 一 ０ ｔ一２ ） （ ０
依据 Ｊ １６ ２０ （ Ｊ ４ — ０３ 量块检定规程》 Ｇ 要求 ， 建立数学模型 ， 通过测量不确定度分析 ， 出结论 ， 得 在经过改造后 的测 长机上检 定三等（２ １ ０ ｍ １ ５ ０ ） ｍ量块符 ０
合规程要求 。 关键词 ： 量块 ； 测长机 ； 显微管 ； 测量不确定度 ； 结论
数学模型的建立等同于用接触式干涉仪检定量块分 析 方法 。
１ｃ＝丁 ，４ ３ ， 。 ｃ＝
厶△ ，。 ＝ ￡ ８
， Ｌ （ 一２ ） ｃ ＝ ∞，ｃ ＝ 。 ｃ＝Ｌ Ｌ 一 ０ ， ，ｃ ５ ｓ 。 ６ ７
由接触式干涉仪知 ： Ｌ＝ｎ ｉ Ａ ・ （） １ 由比较法测量知 ： Ｌ ［ ＋ａ（ 一 ０ ］ Ａ ＝ １ ｘｔ ２ ） 一厶［ ＋ １
（） ７
干 涉仪滤 光 片波 长 。
２ 不确定 度分量分 析（ １０ 以 ００毫米量 块 为例 ） 分析式（） ７各项分量（２ｃ、８ｃ、 值详见前述） ｃ、６ｃ、９ｃ０ ｌ 第 一项 ： （ ） ｕ ）为干 涉光管标 准不 确定 度 ，
０．３＋１． ｉ＿ ０ ５ｎ １Ａ ． ３
Ｂｌ ｃ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ Ｕｎ ｅ ｔ ｉ ｔ ａｙ ｉ ｏ ｋ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｃ ｒａ ｎｙ Ａｎ ｌｓｓ
权 李 方 何 晓延 王 兴 东 韩李 疆
（ 陕西省计量科学研究 院， 陕西 西安 ７０ ６） １０５
摘 要： 本文着重致力 于在传统测 长 机基础上 ， 进行显微管读数系统的改造 ， 使得读数有效位实现小数点后两位 ， 针对三等 （２ ｌ Ｏ ￣ 量块 检定 ， １ Ｏ ） ５ Ｏ
权 李方等 ： 硒淤长枕检定大足专高等级 量块潮量不确定度分析
的不 确定度
ｃ ５＝Ｌ（ 一２） ｓ ｏ
（ ） ＝
０
得 Ｉ控制范围。式（） Ｘ ７ 中灵敏系数值和各分量不确定度 值计算过程不再一一列出， 将结果 以及 自
厶） ≤
第 四项 ： Ａｔ 为标 准 和被 检 量块 温 度 差 的不确 定 ｕ（ ） 度 （ ） ＝
《 计量与潮试技术》０２年第３ 卷第 ４期 ２１ ９
用 测 长机 检定 大 尺 寸高等 级量 块测 量 不确 定 度分 析
Ｕ ｉｇＬ ｎ ｔ ａｕｉｇ Ｍａ ｈｎ ｆＬ ｒｅＳｚ ｎ ｇ ｒｄ ａ ｇ ｓ ｅ ｇｈＭｅ ｓｒ ｃ ｉｅｏ ａｇ ｉ ａ ｄＨｉｈ Ｇ ａ ｅＧ ｕ ｅ ｎ ｎ ｅ
ａ ａ一被 检 、 准量 块 的线 膨胀 系数 。 ｓ 标
ｃ
因此 ， 合成标准不确定度表述如下 ：２ ｝ （ ） ｕ ＝ｃ ｎ ＋
； ） ； ） ； ｄ ＋ｃｕ（ ） ： Ａ ） （ ＋ｃＨ（ ＋ｃｕ（ ） ； ＋ｃ （ ｔ ＋ （） ６
用干涉光管 ｕ 代替式（） ／ ｄ （） ６ 中 ７ 、 三项不确定度 ， 、
ａ６ 、一量 块截 面长边 、 边尺寸 。 短 因此 ， 三等 （２ １５—１０ ） ｎ 量块 测 量 不 确 定 度 由干 ００ ｍ ｌ
涉光管 、 厶 、 ｔ口 、 Ａ ｓＡ 八 项不确 定 度分 量构 厶、 Ａ 、 ｔ Ｐ 、
成， 其中考虑干涉光管包含了 ｎ 、 、 ｄ三项不确定度分 量。对式（） ３求偏导获得各项分量灵敏系数， ｌ ，２ ｃ ＝１ ｃ ＝
×ｌ３ Ｏ
（） ８
４ 结论
第 六项 ： ） 检量块 温度 的不 确定 度 （ 被
（ ） ：