杠杆表示值误差的不确定度评定

2023.03.13

王春雷

摘要：介紹了杠杆表示值误差的不确定度评定，从测量依据，测量方法，测量模型等方面进行了论述。

关键词：测量重复性;不确定度分量;杠杆表示值

1 概述

杠杆表是利用齿轮或杠杆螺旋等传动机构，将测杆的摆动转化为指针的角位移或数字显示的计量器具，主要用于形状和位置误差及尺寸的测量。

1.1 测量依据

JJG35-2006《杠杆表检定规程》。

1.2 被测对象

1.3 测量方法及主要设备

示值误差是用符合JJG201-2008《指示类量具检定仪检定规程》要求的指示类量具检定仪，按间隔0.1mm或0.02mm进行检定。

主要设备：

1.4 温度要求

检定温度应控制在（20±10）℃范围内，杠杆表在检定室内平衡温度不小于1.5小时。

2 测量模型及不确定度来源分析

2.1 测量模型

式中：——杠杆表示值（20℃条件时）;

——检定仪的示值（20℃条件时）。

2.2 不确定度来源

2.2.1 指针式杠杆表不确定度来源

（1）指针式杠杆表示值误差重复性引入的不确定度;

（2）检定仪示值误差引入的不确定度。

2.2.2 数显式杠杆表不确定度来源

（1）数显式杠杆表分辨率引入的不确定度;

（2）检定仪示值误差引入的不确定度。

3 标准不确定度的评定

3.1 指针式杠杆表重复性引入的不确定度分量

用指示表检定仪检定杠杆百分表同一点，重复测量10次（0、1、0、0、1、1、0、1、1、0μm）。求得其标准偏差s=0.52μm。杠杆百分表：=0.52（μm）。

用指示表检定仪检定杠杆千分表同一点，重复测量10次（0、0.1、0、0.2、0、0.1、0.1、0、0.1、0μm）。求得其标准偏差s=0.07μm。杠杆千分表：=0.07（μm）。

3.2 检定仪示值误差引入的不确定度分量

指示表检定仪示值误差：任意1mm量程内最大允许误差1μm;按均匀分布。 =1/=0.6（μm）。

4 合成标准不确定度及扩展不确定度

4.1 不确定度分量汇总表

4.2 合成标准不确定度

杠杆百分表：===0.79（μm）

杠杆千分表：===0.60（μm）

4.3 扩展不确定度

杠杆百分表：=k·=2×0.79=1.6（μm），k=2。

杠杆千分表：=k·=2×0.6=1.2（μm），k=2。