当前位置：文档之家 › 角度块角度偏差测量值的不确定度评定

角度块角度偏差测量值的不确定度评定

  • 格式：pdf
  • 大小：121.53 KB
  • 文档页数：2

《计童与测试技术　０１５年第４２卷第１期　
角度块角度偏差测量值的不确定度评定　
马　峰　周　骏　
（常州市计量测试技术研究所，江苏常州２１３０００）　

摘要：本文介绍了角度块的测量原理，对工作角为９Ｏ。（１，２，３，４）和３０。２Ｏ　的二等角度块角度偏差进行比对分析，对测量结果进行不确定度评定，验证了　
校准能力。　
关键词：角度块；角度偏差；测量不确定度　
中图分类号：ＴＢ９２２　文献标识码：Ａ　国家标准学科分类代码：４１０．５５　
ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ。ｃｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１５。Ｏ１．０２４　

Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　
Ａｎｇｕｌａｒ　Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｎｇｌｅ　Ｂｌｏｃｋ　
Ｍａ　Ｆｅｎｇ　Ｚｈｏｕ　Ｊｕｎ　

１　引言　
角度块是最常用的角度标准之一，使用最大允许示　
值误差为±５”的测角仪，依据ＪＪＧ７Ｏ一２００４（（角度块检定　
规程》规定的方法对工作角为９０。（１，２，３，４）和３Ｏ。２Ｏ　的　
二等角度块角度偏差进行比对。　
２测量原理　
２．１测量模型　
依据ＪＪＧ７０—２００４，同时考虑测量结果计算公式中　
不必增加系统误差所引入的修正值和随机误差引入的修　
正值（即黑箱模型），工作角角度偏差　的测量模型即为　
其测量结果计算公式。　

＝
ｌ　１８０。一『　ｔ２一　１１　ｌ　ｌ一　。　
式中：　一工作角角度偏差；　
一
角度块第ｌ工作面读数值；　
一
角度块第２工作面读数值；　

。一
被测角度块标称角度值。　
２．２相关性　
由于第１工作面读数值　和第２工作面读数值　
均由同一台测角仪读出，因此这两个输入量强相关。可　考虑选用　一ＯＬ。　来消除相关影响。　２．３传播率公式　由于　。为一个常量，因此，传播率公式为　Ｍ　（　）＝“　（　ｌ２一　ｌ１）　３　不确定度分量ｕ（　：一　）　３．１　测量重复性引入的标准不确定度分量　对测量原理中的被测量观测数据采用贝塞尔公式求　得单次实验标准差，实际测量以２次测量值的算术平均　值为评定结果，其属于Ａ类评定，服从ｔ分布，其测量结　收稿日期：２０１４—１２—０８　果如表ｌ所示。　表１工作角角值偏差　３．２测量设备引入的标准不确定度分量ｕ　测量中使用的测角仪，经计量部门校准。依据　ＪＪＧ９７—２００１《测角仪》检定规程，其最大允许误差为±　５　，可以认为５”为其分布区间的半宽，属Ｂ类评定，以矩　
形分布估计，则　
５
＝２・９”　

３．３　瞄准误差引入的标准不确定度分量　
测角仪的分度间隔为２”，估读１／４间隔为０．５”，每次　
瞄准两次则半宽为，属Ｂ类评定，以矩形分布估计，则　

ｕ　：
焦　：ｏ
．
４”　

√３　
马，ｇ－等：角度块角度偏差别量值的不确定度评定　
３．４被测角度块平面度引起的标准不确定度ｕ　
根据ＪＪＧ７０—２００４（，（角度块检定规程》二级角度块平　
面度为０．３ｌａ，ｍ，角度块边长７０ｍｍ则产生角度　

ｔｇ－ｌ（△０）＿ｔｇ　：　＿１．８”　
属Ｂ类评定，以矩形分布估计，则　

３．５　温度变化引入的标准不确定度分量　
本所实验室的温度一般保持在（２０±０．５）℃，根据　
角度的概念，温度的变化对角度影响不大，故不考虑温度　
变化的影响。　
４不确定度概算　
４．１合成标准不确定度　（口）　
／／，　，／／，　，ｕ　，“　各分量彼此独立互不相关，所以可以进　
行合成：　

。
（口）＝√“　＋“　＋“；＋　
其工作角扩展不确定度如表２所示。　
表２工作角合成不确定度　
整　！　：　！　：　！　：　！　：　兰　：　
３．２　３．２　３．２　３．２　３．２　３．２　

４．２扩展不确定度　
取ｋ＝２，Ｕ＝ｋｕ　（口）　

其工作角扩展不确定度如表３所示。　
表３工作角扩展不确定度　
堡签鱼堕　：　！　：　：　：　：　：　兰　：　：　
Ｕ（ｋ＝２）（　）　７　７　７　７　７　

６测量不确定度报告　
本次比对的测量结果的不确定度如表４所示。　
表４工作角测量不确定度　

７结论　
通过对工作角为９０。（１，２，３，４）和３０。２０　的二等角　
度块角度偏差进行比对，进行了不确定度评定，验证了本　
实验室校准角度块的能力。　
参考文献　
［１］孙瑜．角度规角值示值误差测量结果不确定度评定［Ｊ］．企业标　
准化．２００８（１３）．　
［２］有关角度块问题的几点看法ＣＪ］．计量技术．１９７３（Ｏ４）．　
［３］张娟，胡畅，武宏璋等．二级角度块角度偏差测量结果不确定度　
评定『Ｊ］．中国计量．２０１２（０９）．　

作者简介：马峰，男，助理工程师。工作单位：常州市计量测试技术研究所。　
通讯地址：２１３０００江苏省常州市武进区鸣新中路１６号。　
周骏，常州市计量测试技术研究所（常州２１３０００）。　

（上接第４３页）　
数字多用表调至相应电压档，调节电压输出旋钮至均匀　
选取电压量程２０％一１００％至少四个点的电压值，按公　
式（１）进行计算。测试原理见图１。　

圈１　
５．２．３电源输出电流示值误差　
首先选取相应额定电流的二等标准电阻，将标准电　
阻的电流端与电源电流输出端串联，将数字多用表调至　
相应电压档并接至该标准电阻的电压端，调节电流输出　
旋钮至均匀选取电流量程５％～１００％至少四个点的电　
流值，按公式（２）进行计算。测试原理见图２。　
５．２．４直流电源纹波电压　
用数字多用表测得电源输出最大电压　，根据说　
明书的要求用示波器读取纹波电压的峰峰值　…用真　
值有效值数字多用表交流部分测得纹波电压有效值　
Ｕ～。测试原理图如图３。　
总结：大量实验证明直流稳压电源的以上几个参数　
性能若稳定，在实践中操作中基本可认定直流稳压电源　
满足使用需要。　

———一　
Ｕ　
被校电源　ｆ　Ｕ　
，　数字多用表　＼
＼　
—

Ｕ～

－　
Ｕ一　

［　Ｉ　

标准电阻　
图２　

图３　
参考文献　
［１］ＪＪＧ５９８—１９８９（直流数字电流表检定规程》．　
［２］ＪＪＦ１０５９．１—２０１２（￣ｔ］量不确定度评定与表示》．　
［３］ＪＪＦ１００１—１９９８（通用计量术语及定义》．　
［４］ＪＪＧ１２４—２００５（电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》　

作者简介：吴达，男，助理工程师。工作单位：南通市计量检定测试所。通　
讯地址：２２６０１１江苏省南通市港闸区国强路１１９号。

合集下载

测量不确定度的评定

测量不确定度的评定


当分布和k值确定之后，则置信概率可定
P[ x E ( x ) k ] P[ k ]

k
k
p( )d

正态分布,当k=3时
P ( 3 )
置信因子k
1 2 3

3
3
p( )d

3
3
2 exp( )d 0.997 2 2 2
中心极限定理证明：从一个高斯或非高斯分布的总体中随机抽取 样本并计算样本的平均值，那么该样本均值的分布近似为高斯分 布。
不必十分关注随机变量的分布规律，通过计算序列A的平均值 和标准差来对被测量的真值和不确定度进行估计，然后就能利 用高斯分布规律来计算出满足置信度要求的覆盖因子及扩展不 确定度。
正态分布下的扩展不确定度
已定系统误差:误差大小、方向恒定不变前者为，在误 差处理中是可被修正的； 未定系统误差:误差按一定规律变化，在实际测量工作 中方向往往是不确定的，在误差估计时用测量不确定 度表示。 系统误差的来源： 测量设备的基本误差:严格的溯源和定期比对获得检 定报告; 偏离额定工作条件所产生的附加误差; 测量方法理论不完善
d u 2 ( s ) s u ( c ) d c
2
式中： 于是：
u(s ) 0.0393
1
置信概率Pc
0.68269 0.95450 0.99730
区间越宽，置信概率越大
2.3 测量结果的表示
设被测量Y的估计值为y，估计值所包含的
已定系统误差分量为єy ,估计值的不确定度为U， 则被测量Y的测量结果可表示为 y- єy -U≤Y≤y- єy +U 若єy =0，则测量结果可用表示为： Y=y±U（P=0.99）
量块示值误差测量值的不确定度评定

量块示值误差测量值的不确定度评定


２ ． ２ 接 触式 干涉 仪 的读 数 ｒ
《 计 童与测试技 术 ０ １ ５ 年 第４ ２ 卷 第１期
接触 式 干涉 仪 的读 数 ｒ 的不 确定 度确定 度 为 １ ０ ％， 即
１
稳定性和读数误差 ， 可 以通过重复读数得到。取 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ 量块 ， 置于 干涉仪 上 进 行 ２ ０次 独 立 的 重 复测 量 ， 测量 值
为 ＋０ ． ９ 、＋０ ． ８ 、＋１ ． ０ 、＋０ ． ９ 、 ＋０ ． ９ 、＋０ ． ７ 、＋０ ． ８ 、＋
０ ．７ 十０ ８ 十０ ． ９ 手１ ０、十１ ． ０、手０ ．８ 手０ ．９ 手０ ８、手
（ △ ０ ｃ ）
５ ｏ
于 是对应 的不确定 度 分量 和 自由度 为 ：
文献标识码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ４ ６ ０ ． ４ ０ ３ ０
关键词 ： 量块 ； 示值误 差 ； 不确定度 ； 自由度 中图分 类号 ： Ｔ Ｈ ７ １ １
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４— ６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ ２ ９
由于 不确定 度 与量 块 长度有关 ， 以ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ量 块 为 例 来 讨论 。
２ ． １ 标 准量 块 的 中心长 度 ｚ
２ 等量块的测量不确定度 ｋ＝ ２ ． ７计算 。
＝ ｌ Ｏ Ｏ ｎ ｍ， 包含 因子按
确定度评定 ， 其余不确定度分量 均视为 Ｂ类不确定度 ，
并 且 相互 间基 本 独立 不相 关 。
则 标 准不确 定 度 （ ｚ ）： １ ０ ０ — ｎ ｍ： ３ ７ １ｎｍ
．
基于工业CT的角度测量方法及不确定度分析

基于工业CT的角度测量方法及不确定度分析


２ ．Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ １ ４， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ＣＴ ｉ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ．Ａ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ，
ｎ ａ ｌ ｌ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｏ ｎ ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ６ Ｍｅ Ｖ ｈ ｉ ｇ ｈ～ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ＣＴ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ａ ｒ ｒ ａ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ —
Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｌｎｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ＣＴ
Ｑｉ Ｚｉ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ”，Ｎｉ Ｐｅ ｉ ｊ ｕ ｎ ，Ｔａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｍｉ ｎ ｇ ，Ｇｕ ｏ Ｚ ｈ ｉ ｍｉ ｎ ，Ｌｉ Ｈｏ ｎ ｇ ｗｅ ｉ
ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｉ ｍｐｌ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｆｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｒ ｅ 。ａ ｎ ｉ ｎ— ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎｔ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ａ ｎ ｇｌ ｅ ｇ ａ ｕ ｇｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎｔ ｅ ｄ ．Ｆ ｉ —
水准仪“i”角误差测量不确定度的评估

水准仪“i”角误差测量不确定度的评估

水准仪“i”角误差测量不确定度的评估作者：赵庆嵘来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2014年第2期赵庆嵘（南通市计量检定测试所）摘要：为了评估水准仪的测量误差，本文通过建立数学模型，同时对不确定度传播率、标准不确定度评定、合成标准不确定度等进行阐述和分析，进而在一定程度上对使用水准仪、经纬仪综合检验仪标准装置校准水准仪的测量不确定度评估提供参考依据。

关键词：误差测量水准仪 i角1 概述1.1 测量依据：JJG 425-2003《水准仪检定规程》。

1.2 计量标准：水准仪、经纬仪综合检验仪，测量范围0～360毅。

1.3 被测对象：1.4 测量方法：将被检仪器整平于水准仪、经纬仪综合检验仪前，准确吻合仪器水准泡，将望远镜对准主光管∞ 目标，转动i 角测微器使横丝重合，然后读取测微器上的读数d，d 即为水准仪的i 角误差。

2 数字模型i=a+b式中：i———被测水准仪的“i”角；a———水准仪、经纬仪综合检验仪的标准水准光管水准误差；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横丝之间的高差，可通过平行光管的测微器或其分划板上的分划值直接测出。

3 不确定度传播率4 标准不确定度评定4.1 水准仪、经纬仪综合检验仪的标准水准光管水准误差引入的标准不确定度u（a），用B 类标准不确定度评定。

水准仪、经纬仪综合检验仪的标准水准光管最大水准误差为2.0义，按均匀分布计算，4.2 被检水准仪安平误差引入的标准不确定度u(b1) ，用B 类标准不确定度评定。

DS3 级水准仪最大安平允许误差为1.0义，按均匀分布计算，DSZ3 级水准仪最大安平允许误差为0.8”，按均匀分布计算，4.3 被检水准仪测量重复性引入的标准不确定度u(b2)。

用A 类标准不确定度评定。

当校准DS3 级水准仪时，将被检仪器整平于水准仪、经纬仪综合检验仪前，准确吻合仪器水准泡，将望远镜对准主光管∞ 目标，转动i 角测微器使横丝重合，待稳定后，重复测量10 次，分别计算修正值，其标准差s≈0.78”，故当校准DSZ3 级水准仪时，按照上述相同步骤重复测量10 次，分别计算修正值，其标准差s≈0.61”，故5 合成标准不确定度5.1 主要标准不确定度汇总表5.2 合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：5.3 扩展标准不确定度计算取包含因子k＝2，则：6 对使用水准仪尧经纬仪综合检验仪标准装置校准水准仪的测量不确定度评估其测量不确定度见下表：参考文献[1]JJF1033-2008，计量标准考核规范[S].[2]JJG425-2003，水准仪检定规程[S].[3]JJG2057-2006，平面角计量器具检定系统[S].。