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      超聲波測厚儀示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定

      2023-05-30 13:15:40于前訪
      中國科技縱橫 2023年6期
      關(guān)鍵詞:測厚儀輸入量示值

      于前訪

      (青海省計(jì)量檢定測試院,青海西寧 810017)

      1. 范圍

      適用于分辨率為0.01mm 超聲測厚儀厚度示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定。

      2. 引用文件

      JJF1126—2004 超聲波測厚儀校準(zhǔn)規(guī)范;

      JJF1059.1—2012 測量不確定度評定與表示。

      3. 概述

      (1)測量依據(jù):JJF1126—2004 超聲波測厚儀校準(zhǔn)規(guī)范。

      (2)測量環(huán)境條件:溫度: (20±5)℃ 、相對濕度≤65%。

      (3)測量標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)厚度塊,名義值(3.3 ~200.0)mm,擴(kuò)展不確定度,U=(0.002 ~0.005)mm,k=2。

      (4)被測對象:超聲測厚儀,測量范圍(0 ~200)mm,最大允許誤差為±(0.01mm ~H/200),H標(biāo)準(zhǔn)厚度塊名義值。

      (5)測量方法:將被測量儀器按其規(guī)定的程序進(jìn)行校準(zhǔn),在儀器的測量范圍內(nèi)逐一用被測超聲測厚儀探頭與標(biāo)準(zhǔn)厚度塊相耦合,其所顯示的數(shù)值即為測得的厚度,連續(xù)測量3 次,取平均值作為儀器的示值,儀器平均測量值H與標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的實(shí)際值之差即為示值誤差δH。

      (6)評定結(jié)果的使用:符合上述條件的測量結(jié)果,可以直接使用本不確定度評定結(jié)果。0.1 級超聲測厚儀厚度示值誤差可以參照本不確定度評定方法。

      4. 數(shù)學(xué)模型

      式中:δH—超聲波測厚儀示值誤差,mm;

      H0—標(biāo)準(zhǔn)厚度塊實(shí)測厚度值,mm。

      5. 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

      5.1 輸入量 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u()的評定

      表1 10次重復(fù)性測量數(shù)據(jù) (單位:mm)

      5.2 輸入量H0標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(H0)的評定

      輸入量H0標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(H0)來源于標(biāo)準(zhǔn)厚度塊不確定度,可根據(jù)上級校準(zhǔn)證書給出的定值不確定度來評定。采用B 類方法進(jìn)行評定。由標(biāo)準(zhǔn)厚度塊校準(zhǔn)證書給出的每塊標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的擴(kuò)展不確定度按公式:進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如表2 所示。

      表2 標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(H0)(k=2,單位:mm)

      6. 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

      6.1 測量模型:δH= -H0

      靈敏系數(shù):

      6.2 各不確定度分量匯總及計(jì)算(見表3)

      表3 不確定度分量匯總

      6.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

      表4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度

      7. 擴(kuò)展不確定度的評定

      取包含因子k=2,擴(kuò)展不確定度按公式U=kuc(δH)進(jìn)行計(jì)算,各測量點(diǎn)示值誤差的擴(kuò)展不確定度,如表4 所示。

      8. 測量不確定度的報(bào)告與表示

      超聲測厚儀在3.3mm ~200mm 范圍內(nèi)測量結(jié)果的示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度,如表4 所示。

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