在卡尺和千(qiān)分尺檢定規程中,對(duì)計量器具示值誤差的檢定均采用按級或按等使用量塊作為標準器。由於按級使用(yòng)量塊的標稱尺寸(測量結(jié)果不需修正),按等使用量塊的實際尺寸(測量結果需用量塊偏差修正)。因此,在通用量具(jù)檢定(或校準(zhǔn))中量塊按級使用的方(fāng)法簡單易(yì)行,應用廣泛。針對3級(jí)量塊(kuài)的(de)標準不確定度評定目(mù)前沒有(yǒu)一個統一的計算方(fāng)法,本文(wén)就此進行評定如(rú)下。
1.量塊的分級
為了進行計算,首先(xiān)我們要搞清楚(chǔ)量塊分級的特(tè)點。量塊的級是按照量塊(kuài)的實際尺寸與其標稱尺寸的偏差確定,偏(piān)差小級別(bié)就高,在JJGl46-1994《量塊》檢定規程中,根(gēn)據偏差量的大小將量塊(kuài)分為6級,由高到低依次為00、0、K、1、2、3級。下麵以100mm量塊為(wéi)例對各級量塊的偏差範(fàn)圍用圖1描(miáo)述。
圖1
K級量塊的偏差與1級量塊相(xiàng)同,隻是其變動量小於1級量塊。
由(yóu)此可見,各級量塊的偏差不會重合,對3級量塊,其偏差的分布是在[-2.5,-1.2]和[+1.2,+2.5]中,依據JJF1059-1999規範的表述沒有給出該種分布形式,那麽在分布區間可以(yǐ)確定的情況下,為了確定標準不確定(dìng)度的數值,就需要確定該(gāi)種分布的包含因子k。
2.包含因子
根據(jù)前述分析(xī),量塊按一定(dìng)等級使用時(shí),其分布密度見圖2,分布函數為:
數學期望E=0
由以上(shàng)分析(xī)可知,當a′=0時(shí),成為標準(zhǔn)的均勻分布,。而當a′=a時,為(wéi)兩點分布,k=1。由此可見,按級(jí)使用量塊時,是一種介(jiè)於均勻分布(bù)和兩點分布之間的一種特殊分布形式,這裏暫且稱為雙均勻分布,其分布半(bàn)寬為(a-a′)。
3.3級量塊的標準不確定度
3級和2級量塊對標稱長度偏差的允許值計算公式分別為0.80+16L和0.40+8L,其半寬度為:
a-a′=(0.80+16L)-(0.40+8L)
=0.40+8L
以a=0.80+16L和a′=0.40+8L帶入包含因子計算公式(shì)得:
標準(zhǔn)不確定度為
(0.40+8L)/1.31=0.31+6.12L。
下麵是簡單列表(biǎo)給出不同規格卡尺使用3級量塊時其標準不確定度的最大值。
圖2
通過以上分(fèn)析可知,在按級使用量塊時(shí),均可根據上述計算方法得到相應級別量塊的標準不(bú)確定度值(zhí)。