金相显微镜不确定度评定细则

文件号：ZY-CD-B0-2017 金相显微镜不确定度评定细则
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金相显微镜不确定度评定细则
1、概述
1.1 目的
本文件用于金相显微镜的校准过程中，测量设备、人员、环境条件等因素引起的不确定度评定，使计量人员能够准确、有效地评定金相显微镜示值误差的测量结果不确定度。

1.2 适用范围
本文件适用于新安装、使用中或修理后的大中型金相显微镜测量结果不确定度评定。

1.3 引用文件
JJF 1059.1―2012《测量不确定度表示与评定》
JJG(教委)012-1996 金相显微镜检定规程
1.4 测量标准
目镜测微尺
物镜测微尺
1.5 被测对象
总放大倍数为20×～2000×范围内的金相显微镜。

1.6 测量方法
将0.01mm分刻度板放置在载物台上，又将待检的物镜装上(如10×)转到工作位置，把0.1mm分刻度目镜测微尺插入光路中，然后对0.01mm分刻度板聚焦观察0.1mm分刻度的格数与0.1mm分刻度多少格相重合，通过计算，得物镜实际放大倍数
M=目镜分刻度格数×0.1镜分刻度格数×0.01
×
2．金相显微镜的不确定度评定2.1 数学模型
e=n−M
M ×100%=（bn−M
10a
−1）×100%
式中：
e——金相显微镜放大倍数的准确度；
n——金相显微镜的标称放大倍数；
M——金相显微镜的实际放大倍数；
a——目镜分刻度格数，单位：格；
b——物镜分刻度格数，单位：格。

2.2 合成标准不确定度评定模型
由于各不确定度分量互不相关，故合成不确定度评定模型为：
u c=√u12+u22+u32
式中：
u1——目镜测微尺示值误差的不确定度分量；
u2——测量重复性估算的不确定度分量；
u3——物镜测微尺的不确定度分量；
2.3 标准不确定度一览表
影响金相显微镜的不确定度来源、标准不确定度汇总见表1
表1
2.4 计算标准不确定度分量
下面对物镜放大倍数为10×的金相显微镜为例（n=10）进行不确定度分析。

2.4.1 万能工具显微镜示值误差引入的不确定度u1
目镜测微尺的示值误差不超过±0.010mm，分度值为0.1mm/格，符合均匀分布，取k=√3，则：
u 1=
0.010mm 0.1mm 格
⁄√3⁄=0.06格=0.0006
2.4.2 测量重复性估算的不确定度分量u 2
在装置正常工作及重复性条件下，进行连续10次测量，得到一组测量列：99.2格，99.8格，99.6格，99.8格，99.2格，99.4格，99.0格，99.8格，99.6格，99.0格，得到试验标准差：
S (x )=√
∑(x−x̅)
2n i=1n−1
=0.33格
实际校准时以单次校准值计算，则
u 2=S(x)√n ⁄=0.33格√1⁄=0.33格=0.0033 2.4.3 物镜测微尺引入的标准不确定度分量3u
0.01mm 的分刻度板的示值误差不超过±0.001mm ，分度值为0.01mm/格，符合均匀分布，k=√3，则： u 3=
0.001mm 0.01mm 格
⁄√3⁄=0.06格=0.0006
2.5 合成标准不确定度的计算
以上各项相互独立，互不相关，则合成不确定度为：
u c =√u 12+u 22+u 32=0.0035=0.35%
2.6 扩展不确定度的评定
取置信概率P=95%，则k =2
U rel =2×u c =0.7%
根据上述分析，同理可得其他放大倍数准确度的测量结果不确定度，见表2
表2
3 CMC的表示（见表3）。