杠杆表示值误差的不确定度评定

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。