光滑极限塞规外径的测量不确定度评定瞿学锋（天水风动机械有限责任公司，甘肃天水７４１０２０）摘要：叙述了测量不确定度评定在光滑极限塞规测量中的应用。分析和计算了测量系统的不确定度来源，对从事精密测量的人员有一定的借鉴作用。关键词：四等量块；立式光学计；光滑极限塞规；测量不确定度中图分类号：ｒＩＨ７１１．１文献标识码：ＢＯ概述厶——量块在２０℃时的中心长度６——立式光学计读数光滑极限量规广泛应用于机械制造行ａ。——量块的线性热膨胀系数业，对它的测量精度直接影响到机械零件质乱——量块与被检塞规的线性膨胀系量是否能得到保证。下面依据计量技术规范数差ＪＪＦｌ０５９—１９９９，对光滑极限塞规外径测量结△。＝口一０ｃＢ果的不确定度分析进行评定。ａ——被测塞规的线性热膨胀系数１测量方法最（△Ｐ。）——测量点偏离量块中心所产生的误差在立式光学计上，对四等量块与被检６（△Ｐ）——由于塞规圆柱度误差所产生的塞规进行比较。求出量块中心长度与塞规测量偏差外径的差值。由于量块的中心长度已知。瓦——量块研合层厚度即可获得被检塞规的外径。这里的测量方△【－一量块与被检塞规的温度差法，直接测量的是长度与外径的差值，即△。＝ｔ—ｔ。修正值Ｄ：Ｄ＝ｆＢ＋６，Ｄ是被检塞规的外径，￡——被检塞规的温度８是四等量块的中心长度（上级证书给毛——量块的温度出），占是多次重复测量数据列的算术平均由于塞规外径的测量不确定度主要来源值。于ｆ３，６，ｔ，△。，△ｔ，％，△Ｐ，△Ｐｓ’ｋ等影响因素，除测量时，先将对应于量块中心长度的立式光学计读数６通过实测按Ａ类计算外．立式光学计示值调整为零，再测得被测塞其余不确定度分量均视为Ｂ类不确定度。且规外径和量块中心长度的差值。多次重复相互间基本上独立无关。测量结果的算术平均值艿与标准量块中心合成标准不确定度表示为长度的实际值Ｚ。之和即为被测塞规外径的实测结果Ｄ。ｕ：＝善（等）邮；）２数学模型灵敏系数：对式中各影响量求偏导数．可得对应于Ｄ＝“艿一厶“．△。一厶△。（￡一２０）一挽（△Ｐｓ）各影响量的灵敏系数：＋艿（△Ｐ）＋氐式中Ｄ——被测塞规在２０℃时的外径ｃ。＿ｌ等ｌ＝ｌ＿“刖ｔ一２０）￣ｌ凿岩机械气动工具。２０１２（３）３７万方数据ｃ２＝Ｉ罟Ｉ＝·Ｇ＝ｆ罢阻。ａ．１罟阻ｃ５刮罢Ｉ啪＿２０）ｃ６＝Ｉ要Ｉ吐屯ｃ７＝Ｉ志Ｉ＝娄尹（＾。为量块长度变动量）ｃ８＝Ｉ器｜＝砉（＾为被测塞规的圆柱度）Ｇ－Ｉ志ｆ＝·故得Ｕ：（Ｄ）＝ｃ：ｕ：（厶）＋ｃ：ｕ：（６）＋ｃ；ｕｚ（％）＋ｃ：ｕ：（△。）＋ｃ：ｕ：（△。）＋ｃ：ｕ：（ｔ）＋ｃ；ｕｚ（△，。）＋ｃ：ｕ：（△Ｐ）＋ｃ：ｕ２（△ｈ）３各影响量的标准不确定度分量的评定以测量直径Ｄ＝８９．９ｍｍ的塞规为例评定３．１四等量块的中心长度瓦引入的标准不确定度分量Ｕ（厶）的评定四等量块的测量不确定度为则∥（厶）：毕：塑磐牡Ｅ岛＝０．２０斗ｍ＋２×１０气（尼＝２．７）托Ｚ．，故ｃ·㈣－ｌ×业鼍笋盟：Ｑ：至Ｑ些里±至兰！Ｑ！茎墨里：２２．７＝Ｏ．１４１斗ｍ３．２立式光学计的读数引入的标准不确定度分■Ｕ（艿）的评定万方数据立式光学计的读数引入的标准不确定度，来源于仪器示值不稳定性和读数误差，可以通过重复性读数来得到。选取一量块在立式光学计上在重复性条件下连续２０次重复测量，得到测量列（单位：斗ｍ）：０．２、Ｏ．１、一０．１、一Ｏ．１、＋０．１、０、０、＋０．２、＋０．１、＿０．１、－０．２、＋０．１、０、一０．１、一Ｏ．１、０、＋０．１、＋０．２、一０．１、０；ｊ汁算其单次测量实验标准差．ｓ＝３．５１３（岫５ｔ）。实际测量时，光学计的读数由量块和被测光滑塞规的差构成。每个读数按３次的均匀值取，则ｕ（艿）：蔓警兰当：２．５７岫、／３由于Ｃ≥１，故ｃ２Ｕ（艿）＝Ｏ．２５７斗ｍ３．３■块的线性膨胀系数口。引入的标准不确定度分量￡，（％）的评定根据量块检定规程。钢质量块的线性膨胀系数应在（１１．５±１）×１０－６℃一１范围内。现假定其在该范围内等概率分布，即Ｋ＝、／３．则ｕ（嚷）＝——；＝×ｌｏ币℃．１Ｖ３＝０．５７７×１０’６℃一１在工厂的精密测量时。量块与被检塞规温度最大差△ｔ以０．２℃计算，即Ｃｊ＝ｚＩ△。＝厶×０．２℃Ｃｊ￡，（ａ。）＝ｆ｜×０．２℃×０．５７７×１０。℃一１＝ｆｌ×０．１１５４×１０ｒ６＝８９．９×Ｏ．１１５４×１０．６＝Ｏ．０１０４斗ｍ３。４量块与被溯塞规温度差Ａ引入的标准不确定度分量扩（厶。）的评定精密测量光滑塞规温度最大差△ｔ在±ｌ℃范围内计算。假定其在０．１℃范围内等概率分布，即ｂ、／３，则凿岩机械气动工具，２０１２（３）ｕ（△。）：ｊ坚＝℃二ｏ．０５７８℃、／３线性膨胀系数ａ一１１．５×１０巧℃一ｌｃ４－ｌ罟卜昨Ｗ１．５×１０ｒ６掣Ｃ．Ｕ（△。）＝ｚ‘％Ｕ（ａ。）＝厶×１１．５×１０《℃．１×Ｏ．０５７８℃＝厶×０．６６０×１０＿６＝８９．９×０．６６０×ｌ驴＝０．０６０灿ｍ３．５量块与被测塞规线性膨胀系数之差屯引入的标准不确定度分量￡，【厶。）的评定钢的线性膨胀系数在（１１．５±１）×１０巧℃一－范围内。现假定量块与被测塞规的线性膨胀系数均在±１×１０—６℃一－范围内等概率分布，则线性膨胀系数差△ａ应在±２×１０。６℃＿范围内并服从三角分布，即Ｋ＝、／百，该三角分布的半宽为２×１０巧℃一，标准不确定度ｕ（△ａ）＝婴：ｏ．８１６×ｌｏ－６℃～，测量时量块温度、／６２０℃对标准温度的偏差不超过０．５℃ｃ５＿｛罟ｌ＝托一２０℃）－枷．５℃ｃ５Ｕ（△。）＝ｆ８×０．５℃×０．８１６×１０巧℃一１＝厶×Ｏ．４０８×１０＿６＝８９．９×０．４０８×１０巧＝０．０３７斗ｍ３．６被测塞规温度ｆ对标准温度２０℃的偏离引入的标准不确定度分量Ｕ（ｔ）评定测量时，温度要求为（２０±Ｏ．５）℃，认为温度在（２０±０．５）℃范围内等概率分布，即Ｋ：、／可，ｕ（ｔ）：ｊ堑＝℃：ｏ．２８９℃。由于量块Ｖ３和被检塞规的线性膨胀系数差乱应在±２×ｌ舻℃‘１范围内服从三角分布，乱的绝对值取其最大值一半，即ｌ×１０巧℃一，有Ｃ高泌。＝取ｌＯ巧℃一凿岩机械气动工具，２０１２（３）万方数据ｃ６Ｕ（ｔ）＝Ｚ。×１０《℃－１×０．２８９℃＝厶×０．２８９×ｌＯ＿６＝８９．９×０．２８９×１０ｒ６＝０．０２６斗ｍ３．７由于量块变动量的存在。测量点偏移量块中心引起的标准不确定度分量￡，（厶Ｐｓ）的评定估计测量点位置在量块中心附近ｌ姗区域内等概率分布，Ｋ＝、／了，测量时取两次平均值．所以Ｕ（厶Ｐｓ）＝—；土＿＝＝０．４０８咖、／３×、／２四等量块的长度变动允许值鬼＝０．２肛ｍ＋２ｘ１驴Ｚ。有岛ｕ（△，ｓ）：旦垫里丢孕』贮生×ｏ．４０８：盟巴鼍掣业×０．４０８Ｊ．，ｊ．，＝０．０１１３斗ｍ３．８由被测塞规圆柱度误差引起的标准不确定度分■￡，（Ａ，）评定估计测量点位置在塞规外表面１ｍｍ区域内等概率分布，即磊，＿、／丁，测量时取两次平均值，所以ｕ（厶Ｐ）＝—；三＿一＝ｏ舶８ｍｍ，Ｖ３×、／２被测塞规的圆柱度估计外表面１咖区域内取０．０００ｌｍｍ。有ｃ７ｕ（厶Ｐ）：旦：婴粤×Ｑ４０８：０．ｏｌｌ岬Ｊ·，３．９由量块研舍层厚度引起的标准不确定度分■Ｕ（厶ｗ）评定一般情况下，测量时研合的量块不超过三块．研合层厚度在±１０Ｉｌｍ范围内变化且在此范围内等概率分布，则其标准不确定度ｕ（厶ｌ＇｜）—！坠×２：１１．５４７ｎｍＶ３￡仁ｃ９Ｕ（厶ｈ）＝ｌ×１１．５４７＝１１．５４７ｎｍ＝０．０１１５斗ｍ《下转第６４页）３９（３）在钻孔过程中，应经常观察下列项目：３．４凿岩台车离开作业面凿岩台车凿岩结束后，应离开作业现场，①钻杆和钻头眼是否堵塞。出水口是否畅通：再进行爆破作业。（１）凿岩台车在离开作业面行走前，应作如下工作：②钻孔时的冲击压力是否正常。并及时调整：①把推进梁、臂、安装平台返回到行走姿势：③凿岩机的进给压力是否正常。并及时调整：②把所有操作手柄放在停止位置，停止液压系统工作：④钻杆和钻头的旋转压力是否正常，并及时调整：③关掉检查灯，断开凿岩台车供电的总电源：⑤润滑器工作是否正常。３．３安装平台的使用钻孔结束后，应按下列步骤使用安装升（２）按凿岩台车行走的工作顺序，移动台车离开作业面，到安全的地方避让。（３）退避后应进行下一循环作业前的检降平台：（１）起动安装升降平台的液压系统；（２）调整凿岩台车推进梁臂到不影响安装平台升降的位置：查和保养。参考文献：【１】徐桂良．掘进设备构造与维修【Ｍ】．解放军出版社，２００８：１２２—１２８．（３）停止空气压缩机和水泵的运转；（４）操作平台到作业面任何位置完成安装作业：（５）安装平台升降必须由搭乘者亲自操【２】邹海波．阵地工程土建施工手册【Ｍ】．军事科学出版社．２００５：４５禾－４８０．【３】肖海清．阵地工程施工设备［Ｍ】．解放军出版社，２００９：４８—６２．作。操作时必须熟悉沟通信号。平台载重量禁止超过２５０公斤。（上搔第３９页）取置信概率Ｂ：ｏ．９９，取Ｋ＝２．８，则有４合成标准不确定度玑（Ｄ）的％＝Ｋ×阢（Ｄ）＝２．８×Ｏ．３＝０．８４斗ｍ评定６结束语本文根据计量技术规范ＪＪＦｌ０５９—１９９９，以实际测量直径为８９．９ｍｍ的光滑极限塞规ｕ：（Ｄ）＝ｃ；ｕｚ（ｚ。）＋ｃ：ｕ：（６）＋ｃ；ｕ：（ａｋ）＋ｃ：ｕｚ（△。）为例，完成了对测量结果不确定度的评定。通过评定，对从事精密测量工作的人员开展相同的或其它类似的测量工作具有借鉴作用。参考资料：【１】ＪＪＦｌ０５９—１９９９，测量不确定度评定与表示【ｓ】．【２】＜计量检定规程＞ＪＪＧｌ４６—２００３量块［Ｓ】．中国计量出版社【３】测量不确定度评定与表示指南ｆＳｌ．中国计量出版＋ｃ；ｕ：（△。）＋ｃ：ｕ：（ｔ）＋ｃ；ｕ：（△，。）＋ｃ：ｕ：（△，）＋ｃ：ｕ：（△ｈ）＝（Ｏ．１４１）２＋（Ｏ．２５７）２＋（Ｏ．０１０４）２＋（Ｏ．０６）２＋（Ｏ．０３７）２＋（０．０２６）２＋（０．０１１３）２＋（０．０１１）２＋（Ｏ．０１１５）２Ｕｃ（Ｄ）一Ｏ．３０弘ｍ５扩展不确定度‘４社．２００８．凿岩机械气动工具，２０１２（３）万方数据光滑极限塞规外径的测量不确定度评定
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作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
瞿学锋
天水风动机械有限责任公司,甘肃天水,741020凿岩机械气动工具
ZHAOYAN JIXIE QIDONG GONGJU2012(3)
1.测量不确定度评定与表示2.计量检定规程
3.测量不确定度评定与表示指南 2008
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