鋼卷尺示值誤差的測量不確定度評定

摘 要：普通鋼卷尺是用來測量物體長度，空間距離的計量器具，測量結(jié)果對于測量人員至關(guān)重要，精確的測量對于工程計算，設(shè)計施工都會產(chǎn)生很大影響，差之毫厘，失之千里，而測量結(jié)果的真值是不可獲得的，我們需要對于測量結(jié)果的分散性進(jìn)行量化的描述，也就是測量結(jié)果的不確定度。測量不確定度是關(guān)于測量結(jié)果概率分布在某一區(qū)域內(nèi)的數(shù)值。這篇文章就是來描述為了得到這一量化數(shù)值而進(jìn)行的評定過程。

關(guān)鍵詞：鋼卷尺；示值誤差；測量不確定度

1 概述

（1）評定依據(jù)：JJG4-2015鋼卷尺檢定規(guī)程。

（2）測量環(huán)境：溫度20.5℃，相對濕度68%RH。

（3）測量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺5m。

（4）被測對象：被測鋼卷尺5m。

（5）測量過程：在鋼卷尺檢定臺上用經(jīng)檢合格的標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與被檢鋼卷尺進(jìn)行比較，得出測量結(jié)果。

2 測量模型

？駐L=？駐e

式中：？駐L-被測鋼卷尺測量結(jié)果的示值誤差；？駐e-被測鋼卷尺在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺0-5m區(qū)段內(nèi)所對應(yīng)的刻度值偏差；

3 輸入量？駐e的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

不確定度來源主要包括：

（1）由于多次重復(fù)測量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（？駐e1）；

（2）人眼在讀取鋼卷尺數(shù)值時引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（？駐e2）；

（3）標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺本身存在的誤差所引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（？駐e3）；

（4）被測鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺之間的溫度偏差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（？駐e4）。

3.1 測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（？駐e1）的評定

將被測鋼卷尺放在鋼卷尺檢定臺上，掛上規(guī)定的砝碼，即加上了規(guī)定的拉力。使其與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺平行，并使它們的零位對齊，然后記下5000mm處刻度值偏差，也就是示值誤差，在相同條件下，即同一環(huán)境溫度，同一人員，在較短時間內(nèi)重復(fù)測量10次，可得到一測量列：

+

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

4.1 數(shù)學(xué)模型

？駐L=？駐e

靈敏系數(shù) c=？墜？駐L/？墜？駐e=1

4.2 合成不確定度的計算

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按式得： u2c（？駐L）=[cu（？駐e）]2

5 擴(kuò)展不確定度的評定

U=k×uc=2×0.054mm≈0.1mm（k=2）

參考文獻(xiàn)

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[2]測量不確定度導(dǎo)論[M].西安：西安交通大學(xué)出版社.

[3]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.JJG4-2015.鋼卷尺檢定規(guī)程[M].

[4]測量不確定度評定與表示指南[M].北京：中國質(zhì)檢出版社.