0-200mm深度游标卡尺不确定度评定
[说明]游标卡尺不确定度
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游标卡尺示值误差测量结果的不确定度评定1、概述1.1、测量方法：依据JJG30-2002《通用卡尺检定规程》。
1.2、环境条件：室内温度（20±5）℃；室内湿度≤80%RH 。
1.3、测量标准：6等量块，其长度尺寸的确定度不大于（2.00+12L ）m μ( L-测量长度)，包含因子k=2.7。
1.4、测量对象：测量范围为0~300mm ，分度值为0.02mm 的卡尺，200~300mm 最大允许示值误差为±0.04mm 。
1.5、测量过程对于测量范围为0~300mm 的卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，如300mm 的卡尺，其受检点为101.2、201.5和291.8mm 。
被测卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。
1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2、数学模型L ∆=L -bL式中： L ∆—卡尺的最大允许示值误差；L —卡尺示值；b L —量块的长度尺寸。
3、输入量的标准不确定度的评定3.1、输入量L 的标准不确定度()L μ的评定输入量L 的标准不确定度主要来源于卡尺分度量化误差的的不确定度，采用B 类方法进行评定。
卡尺的分度值为0.02mm ，量化误差为（202.0）mm ，估计其为均匀分布，包含因子为3，故标准不确定度()L μ为= （202.0）/3 =0.006mm可视为确实已知量，则自由度为)(L ν→∞3.2、输入量b L 的标准不确定度()b L μ的评定输入量b L 的标准不确定度主要来源于量块长度尺寸的不确定度，可根据量块证书给出的量块长度尺寸的不确定度来评定，所以采用B 类方法进行评定。
测量用的量块其长度尺寸的不确定度不大于（2.00+12L ）m μ(L —测量长度)，包含因子k=2.7。
当被测尺寸在291.8mm （不确定度可能最大）的情况下，标准不确定度()b L μ为()b L μ=a/k=7.22918.01200.2⨯+m μ=0.002mm估计)()(b b L L μμ∆为0.01，则自由度)(b L ν→∞4、合成标准不确定度的评定4.1、 灵敏系数数学模型 L ∆=L -b L 灵敏系数 c 1=LL ∂∆∂=1c 2=bL L∂∆∂=-14.2、标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总于表4-14.3、 合成标准不确定度的计算输入量L ∆与L 、b L 彼此独立不相关，所以合成标准不确定度的可按下式计算得到：)(2L c ∆μ=2)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∂∆∂L L L μ+2)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∂∆∂b b L L L μ=[]21)(L c μ∙+[]22)(b L c μ∙)(L c ∆μ=22002.0006.0+μm =0.0063mm4.4、 合成标准不确定度的有效自由度合成标准不确定度的有效自由度为νeff = 2421414)]([)]([)(ννb c L u c L u c L u +∆= ∞5、展不确定度的评定取置信度p=95%，按有效自由度νeff =100，查t 分布表得到k p =t 95(∞)=1.96扩展不确定度为 U 95= t 95(∞) ×)(L c ∆μ=1.96×0.0063mm=0.012mm ≈0.01 mm6、测量不确定度的报告与表示游标卡尺示值误差测量结果的扩展不确定度为U=0.01mm νeff =∞7、校准测量能力校准测量能力U 可用k=2扩展不确定度来表示U=k )(L c ∆μ =2 )(L c ∆μ=0.01mm。
游标卡尺测量结果的不确定度评定
游标卡尺测量结果的不确定度评定有很多重要额结果都是建立在测量分析的基础上，而且结果大多都是可靠的，这对分析结果的用户很重要，实验室通常测量不确定度来表示测量结果的质量，测量不确定通过度量结果的可信度证明结果的适宜性，本文对游标卡尺测量结果的不确定度评定方法进行分析。
标签：游标卡尺；测量结果；不确定度；评定一、测量不确定度定义测量不确定度指的是表征合理地赋予被测量值得分散性，与测量结果相联系的参数，测量不确定度是对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数，在实际的测量的时候由于本身不完善和人们认识不足，测量值就会具有分散性，也就是每次测量的结果是不同的，虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但是由于无法完全认知，只能认为是以某种概率分布存在与某个区域内，这就具有分散性，而测量不确定度就是說明被测量值分散性的参数，不是说明测量结果是否接近正确数值。
对于测量不确定度是经典误差理论应用和发展的基础，而且更加的科学合理，测量误差表明测量结果偏离真值，是无法准确知道的，测量不确定度不是具体的误差，是用来表征被测量值所处区间的评定。
二、测量不确定度的来源1.对被测量的定义不完整或不完善。
2.实现被测量的定义的方法不正确。
3.取样的代表性不足，被测量的样本无法表示所定义的被测量。
4.对测量过程中受到影响的情况考虑不全面，或者是对环境条件的测量与控制不完善。
5.对模拟仪器的读数存在偏差。
6.模拟仪器的辨别能力不足。
7.计量标准值或标准物质的值不准确。
8.引用数据计算的常量和其他参数不准确。
9.在看上去完全相同的条件，被测量多次观测的值不同。
10.测量方法和测量程序的近似性和假定性。
三、游标卡尺的使用条件1.测量方法：依据JJG30-2002通用卡尺鉴定规程。
2.环境条件：温度在15-25℃，湿度应小于等于80%RH。
3.测量标准：5等量块。
4.被测对象：分度值为0.02mm，测量范围在0-1000mm的游标卡尺，允许误差在±0.02-±0.07。
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定1.概述：1.1测量依据：JJG30—2012《通用卡尺检定规程》。
1.2环境条件：温度22℃±5℃,湿度≤60%。
1.3测量标准：3级量块或5等量块。
1.4被测对象的测量范围、分度值（分辨力）、示值误差如下：1.5测量方法对于测量范围小于300mm的卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，对于测量范围大于500mm卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的6点。
被测卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。
1.6测量模型对分度值为0.02,测量范围为（0～200）mm游标卡尺191.8mm点示值误差校准的测量不确定进行评估。
2.数学模型通用卡尺示值误差e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （1）式中：e—卡尺的示值误差；L d—卡尺的误差值；L s—量块的示值。
考虑到温度偏离20℃时，线膨胀系数及温度差的影响，上述公式可用以下形式表示e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （2）式中：e—卡尺的示值误差；L d —卡尺的读数值(20℃条件下)； L s —量块的示值(20℃条件下)；αd 、αs —卡尺和量块的线膨胀系数；△t d 、△t s —卡尺和量块的偏离标准温度20℃的值。
3.方差和灵敏系数由于△t d 和△t s 基本是采用同一支卡尺测量而具有相关性，其数学处理过程比较复杂，为了简化数学处理过程，需要通过如下方法将相关转化为不相关。
令δα=αd -αs δt=△t d -△t s取L≈L d ≈L s α=αd =αs △t =△t d =△t s 得如下示值误差的计算公式：e =L d - L s +L·δα·△t - L·α·δt （3）由公式（3）可以看出，各变量之间彼此不相关，由公式)()(222i ic x u f u ⋅∂∂=χ得： u c2=u 2(e )=c 12·u 12+ c 22·u 22+ c 32·u 32 +c 42·u 42 （4） 式中：11=∂∂=d Le c 12-=∂∂=sL e c t L e c ∆⋅=∂∂=δα3 αδ⋅=∂∂=L tec 4 公式（4） 中u 1,u 2,u 3,u 4分别表示Ld ， L s ，δα，δt 的标准不确定度。
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告
通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定报告通用卡尺示值误差测量结果的不确定度评定1.概述：1.1测量依据：JJG30—2012《通用卡尺检定规程》。
1.2环境条件：温度22℃±5℃,湿度≤60%。
1.3测量标准：3级量块或5等量块。
1.4被测对象的测量范围、分度值（分辨力）、示值误差如下：1.5测量方法对于测量范围小于300mm的卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的3点，对于测量范围大于500mm卡尺，测量点的分布不少于均匀分布的6点。
被测卡尺各点示值误差以该点读数值（示值）与量块尺寸（测量标准）之差确定。
1.6测量模型对分度值为0.02,测量范围为（0～200）mm游标卡尺191.8mm 点示值误差校准的测量不确定进行评估。
2.数学模型通用卡尺示值误差e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （1）式中：e—卡尺的示值误差；L d—卡尺的误差值；L s—量块的示值。
考虑到温度偏离20℃时，线膨胀系数及温度差的影响，上述公式可用以下形式表示e=L d - L s +L d·αd·△t d- L s·αs·△t s （2）式中：e—卡尺的示值误差；L d —卡尺的读数值(20℃条件下)；L s —量块的示值(20℃条件下)；αd 、αs —卡尺和量块的线膨胀系数；△t d 、△t s —卡尺和量块的偏离标准温度20℃的值。
3.方差和灵敏系数由于△t d 和△t s 基本是采用同一支卡尺测量而具有相关性，其数学处理过程比较复杂，为了简化数学处理过程，需要通过如下方法将相关转化为不相关。
令δα=αd -αs δt=△t d -△t s取L≈L d ≈L s α=αd =αs △t =△t d =△t s 得如下示值误差的计算公式：e =L d - L s +L·δα·△t - L·α·δt （3）由公式（3）可以看出，各变量之间彼此不相关，由公式)()(222i ic x u f u =χ得： u c2=u 2(e )=c 12·u 12+ c 22·u 22+ c 32·u 32 +c 42·u 42 （4）式中：11=??=d Le c 12-=??=s L e c t L e c ??=??=δα3 αδ?=??=L tec 4 公式（4）中u 1,u 2,u 3,u 4分别表示Ld ， L s ，δα，δt 的标准不确定度。
游标卡尺不确定度报告
游标卡尺(0-150mm)测量结果不确定度评定1. 概述1.1目 的：保证检测数据的准确可靠，确保正确的量值传递；1.2适用范围：适用于本检测中心0-150mm 游标卡尺检测结果扩展不确定度 的计算（常用测量范围为5-15mm ）；1.3 测量依据：GB/T8806-2008《塑料管道系统 塑料部件尺寸的测定》 ； 1.4 评定依据：JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》 ；1.5 测量对象：分度值为0.02mm ，测量范围为（0-150mm ）的游标卡尺； 1.6 环境条件：温度为23±2℃；1.7 测量方法：用0-150mm 的游标卡尺直接测量样品管壁厚。
2. 数学模型L X =L式中：L X --被检样品管壁厚的数值 mm L -游标卡尺显示数值 mm3. 标准不确定度的评定3.1 标准不确定度A 类评定选取两个不同壁厚的样品分别进行重复测量，结果如下3.1.1选取被检样品进行6次重复测量，并用贝塞尔公式计算试验标准偏差。
选取样品管公称最小壁厚为5.8mm 测量数据见下表：其算术平均值：⎺L = ∑=ni ai L n 11=5.97mm单次试验标准差：S=1)(2-∑-n L La ai ≈0.0167mm ≈0.017mm故算术平均值结果⎺L=5.97mm ，且S=0.02mm ，自由度V 1=n -1=5，U 1由观测列统计分析获得，故A 类评定记为U 1=S=0.017mm 。
3.1.2选取被检样品进行6次重复测量，并用贝塞尔公式计算试验标准偏差。
选取样品管公称最小壁厚为8.2mm 测量数据见下表：其算术平均值：⎺L = ∑=ni ai L n 11=8.43mm单次试验标准差：S=1)(2-∑-n L La ai ≈0.0210mm=0.021mm故算术平均值结果⎺L=8.43mm ，且S=0.05mm ，自由度V 1=n -1=5，U 1由观测列统计分析获得，故A 类评定记为U 1=S=0.021mm 。
省计量测试院检测项目
0.05级及以下
JJG159-1994
42
活塞式压力真空计
(-0.1~0.25)MPa
0.05级及以下
JJG239-1994
43
弹簧管式精密压力表及真空表
(-0.1~0.25)MPa
0.05级及以下
JJG49-1999
44
数字压力计
(-0.1~0.25)MPa
0.05级及以下
工作测力仪
50N～6kN
0.5级及其以下
JJG455-2000
77
负荷传感器
50N～6kN
0.1级及其以下
JJG391-2005
78
标准测力仪
1kN～1MN
0.1级及其以下
JJG144-1992
79
工作测力仪
1kN～1MN
0.5级及其以下
JJG455-2000
80
负荷传感器
1kN～1MN
0.1级及其以下
0.1级及以下等级(0.05级加修正值)
JJG307-2006
JJG596-1999
114
固定式及便携式电能表检定装置
电压:3× (60/100、200/380)V
电流: 3×(0.5~10)A
0.1级及以下等级(0.05级加修正值)
JJG597-2005
115
高压高阻箱
(0.2~5)%
0.2级以下
(0.2～0.5)%
JJG672-2001
49
电动通风干湿表
10%RH～98%RH
±2%RH～±5%RH
JJG993-2004
50
机械式温湿度计
10%RH～98%RH
游标卡尺不确定度评定
游标卡尺示值误差测量不确定度评定
1、概述
1.1 依据标准： JJG30-2012《通用卡尺检定规程》； JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。
1.2 环境条件：温度（20±5）℃，湿度≦80%RH。
1.3 测量标准：5 等量块，其长度尺寸的不确定度不大于 0.5 5Lm
灵敏系数
c1
L L
1
c2
L Lb
1
4.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总表如下：
标准不确定度汇总表
标准不确定
标准不确
度分量 不确定度来源 定度
ci
ui
（ m ）
分度值量化误
uL
6
1
差
量块长度尺寸
U Lb
0.75
-1
的不确定度
ci ui
（ m ）
6
0.75
在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度 的评定结果。
2、数学模型
L L Lb
式中： L —游标卡尺的最大允许示值误差； L —游标卡尺的示值； Lb —量块的长度尺寸。
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游标卡尺不确定度评定报告
3、输入量的标准不确定度评定
3.1 输入 L 的不确定度 uL的评定
输入 L 的不确定度主要来源于游标卡尺分度值量化误差的不
确定度，采用 B 类方法进行评定。
游标卡尺的分度值为 0.02mm，量化误差为 0.02 mm ，估计其
2
为均匀分布，包含因子为 3 ， 标准不确定度 uL为
uL
0.02 2
mm
游标卡尺测量结果不确定度评定报告
^^^^^^^^^^^^^^^^^^有限公司技术报告报告名称：游标卡尺示值误差测量结果不确定度评定（0-1000、0-2000）mm报告编号：CD-U-2009-41总页数：共计5页版次：第1版评定日期：2009.03.27实施日期：修订次数：第一次评定审批评定与编制《游标卡尺测量结果不确定度评定报告》修订页（修改记录表）序章节号修改原因修改时间修改人审批人备注号010203040506070809101112备注：游标卡尺（0-1000）mm 测量结果不确定度分析（评定）1. 慨述1.1 评定依据：JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》计量技术规范。
1.2 引用标准：JJG 30-2003 《通用卡尺检定规程》。
1.3 环境条件：温度20±5℃；恒温3小时以上，湿度要求不超过80％RH 。
1.4 测量标准：量块（2级）1.5 被测对象：分度值为0.02、0.05mm ，测量范围在（0-1000、2000）mm 的游标卡尺。
1.6 测量方法：1.先将游标卡尺退磁，用航空汽油清洗干净测量面，如果测量面边缘处有毛刺，需先轻微的将测量面毛刺清除，然后与标准量块一同恒温。
2.恒温完毕后，将游标卡尺支撑着进行测量，测量时要保证卡尺测量面要与量块测量面平行，并且一个点要进行重复3次的测量，求其平均值。
最后按规定的点，进行测量，将数据填入记录中。
1.7 评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2.数学模型a b L L L ∆=- 单位：mm式中:L ∆--游标卡尺某点示值误差；a L --游标卡尺某点的实测值；b L --校准量块的长度。
3.输入量的标准不确定度分量的评定 3.1输入量a L 的标准不确定度1()a u L 的评定输入量a L 的不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度1()a u L 评定,可以通过连续测量得到测量列。
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0-200mm深度游标卡尺不确定度评定
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0-200mm深度游标卡尺不确定度评定
1 目的
保证检测数据的准确可靠，确保正确的量值传递。
2 适用范围
适用于本中心试验室0-200mm深度游标卡尺检测结果扩展不确定度的计算。
3 不确定度的评定步骤
3.1测量方法
用0-200mm深度游标卡尺直接测量被测样品。
3.2数学模型
Lx = L
式中：
Lx—被检测样品的数值mm
L—带表游标卡尺显示数值mm
3.3标准不确定度A类评定
选取三个不同尺寸的样品分别进行6次重复测量，并用贝塞尔公式计算实验标准偏差。
选取一个样品长度为52mm测试数据见下表：
选取一个样品长度为120.35mm测试数据见下表：
选取一个样品长度为193.3mm测试数据见下表：
实际检测中只进行一次试验，则测量重复性导致的测量不确定度为：
样品长度为52 mm时：u1=s=0.011mm
样品长度为120.35mm时：u2=s=0.009mm
样品长度为193.3mm时：u3=s=0.011mm
3.4 标准不确定度B类评定
深度游标卡尺示值不确定度为：
由校准证书知道，u95=0.02mm，k=2，则：
u4=u95/k=0.02/2=0.01mm
3.5 灵敏度计算
C=∂Lx/∂L =1 3.6计算合成标准不确定度
各输入量之间互不相关，因此
样品长度为52 mm 时： 015m m .02421=+=u u u c 样品长度为120.35mm 时： 013mm .02422=+=u u u c
样品长度为193.3 mm 时： 015m m .02423=+=
u u u c
3.7扩展不确定度的计算
样品长度为52mm 时： U=ku c =0.030mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为120.4mm 时：U=ku c =0.026mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为192mm 时： U=ku c =0.030mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%）
4 不确定度的报告结果
样品长度为52mm 时： U=0.030 mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为120.35mm 时：U=0.026mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%） 样品长度为193.3mm 时： U=0.030mm （取包含因子k=2,置信概率P=95%）
5 备注
1、 带表游标卡尺内量爪在52-193.3mm 范围的不确定度与外量爪一样，内量爪在测量圆形孔越小时不确定度误差越大。
2、当被测长度没有相应的不确定度时，请用插入法计算相应长度不确定度。