三坐标测量机示值误差测量结果的不确定度评定

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

科技论坛 3 ·三坐标测量机示值误差测量结果的不确定度评定于文龙(牡丹江市质量技术监督检验检测中心，黑龙江 牡丹江 157000)摘 要：用三等大十块量块对三坐标测量机示值误差进行测量，分析其示值误差的测量结果不确定度。

关键词：三坐标测量机；三等大十块量块；不确定度1概述测量依据JJF1064—2010(坐标测量机校准规范》，采用三等大十块量块，校准三坐标测量机的示值误差时，通过比较 5个不同长度尺寸实物标准器在测量空间的7个不同的方向或位置的校准值和指示值，评价坐标测量机是否符合规定的最大允许示值误差MPE 。

每个长度各测量 3次。对测量值与尺寸实物标准器的约定真值之差，计算每一尺寸测量的示值误差E。

2数学模型对标准器进行测量，得到的测量尺寸示值 E的标准不确定度为：
.

u (E)=U2(e1)+U (Pn)+u (et)+U2(ej)+U (ew)+U (er)式中：U2( )——标准器的校准误差；U2(en)——标准器热膨胀系数引起的E误差；U2(们——输入的标准器温度引起的E误差；u2( )——标准器定向引起的E误差；u2( ——标准装卡稳定性引起的E误差；f ——测量重复性引起的E误差。

3计算分量标准不确定度3．1标准器的校准值的标准不确定度按量块检定规程计算使用量块的标准不确定度见表 1。

规程中 u=(0．1+1．0L) nl k=2．7I 一 量块的长度3．2标准器热膨胀系数的标准不确定度分量“ (ea)=Lx(h-20~CI)×u(a)测量时估计温度变化为 0．8~C，It-20~C I=0．8℃，u(a)由量块生产商提供 ，对不同尺寸的量块 ，U 2( a)估算于表 2，k=2。

3．3输入的标准器温度的标准不确定度分量 u(a)坐标测量机普遍 自带温度探测器，该分量不考虑 u(et)=O3．4标准器定向误差引入的标准不确定度分量 u2 )( )= 丽 由于探测误差很小，不确定度 J可以忽略。

对于三等量块 ，长度变动量tv为 0．16—0．60 m，平行度影响的不确定度分量 “(P )按下式计算 ：U( )=t，／ ，见表 3。

3．5标准器装卡稳定性引入的标准不确定度 u(ew)实际探测系统施加的探测力几乎为零，将指示计对准量块的一端，探测量块另一端，得到的读数 △ =0．04Ixm，△ 2= 0．03 m。

标准器装卡稳定性引入的标准不确定度为：82( 口)=I△ 一(1 A 1 l+l A 2 1)l=o．07Ixm3．6测量重复性引入的标准不确定度 u(已r)重复性的评价按 35组(m=35)3次(n=3)重复测量确定合并样本标准差。设 35组测量中，每3组测量的极差为Ri，则由重复性引入的不确定度分量 为：— — — — — 一 u(er)=、／去∑(R／1．69) =0．02IXm Y J i
= 14不确定度一览表(表 4)(E)=√ (Pf)+U 2(P口)+R 2(Pf)-tU 2( )+U 2(Pw)+U 2(P，)5通过计算确定 U与 L的关系表 1使用的量块尺寸及标准不确定度表 4坐标测量机不确定度一览表(不确定度计量单位：um；取 k=2)测量 长度 30 100 200 500 600 700 1000／mm通过计算结果估计：U一(0．13+4／5L) m k=2参考文献【]]JJF1064—2010，坐标测量机校准规范.

[2]JJF1059．1—2012，测量不确定度评定与表示