接触式干涉仪示值误差不确定度分析(全文)

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[关键词]接触式干涉仪；配对法；示值误差；不确定度

中图分类号：TH711.2 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）1（b）-0000-00

1. 概述

1.1 测量方法：依据JJG101-2004《接触式干涉仪检定规程》。

1.2 环境条件：温度（20±1）℃。每小时变化不得超过0.3℃。

1.3 测量标准：2等标准量块。扩展不确定度U=0.05μm+0.5×10 ，包含因子k=2.7。

1.4 被测对象：接触式干涉仪，测量范围±50分度，最大允许误差：±（0.03+1.5 ）μm。

―从刻度尺上零点起到受检点的分度数； ―刻度尺的分度值；

―被检仪器所附干涉滤光片； ―波长的误差

1.5 测量过程：用2等量块，以“配对法”第一块量块对零，第二块量块测量读数，第二块量块对零，第三块量块测量读数，依次类推对接触式干涉仪的示值进行检定。

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

―最后一块量块的实际尺寸； ―最初用于对零的一块量块的实际尺寸。

3. 输入量的标准不确定度评定

对接触式干涉仪选择20分度、精度0.1μm，用10块2等量块配对9对仪器进行检定，0.991、0.993、0.995、0.997、0.999、1.001、1.003、1.005、1.007、、1.009连续9次测量，不确定度分析如下：

3.1 输入量的测量重复性标准不确定度评定

测量重复性是对配对的第一块量块和第二块量块的差值进行重复测量10次而得的标准差。根据实验的s=0.013μm，而在实验检定中测量1次；又因为不确定度来源完全相同，所以完全相等。故 =s=0.013μm =n-1=10-1=9

3.2 最后一块2等量块根据（JJG-146-2011）检定规程规定量块中心长度测量不确定度估算的标准不确定度，依据量块证书其中心长度测量不确定度U=0.08μm，包含因子k=2.63，自由度 =128。 = μm

3.3 最初用来对零的一块2等量块中心长度测量不确定度估算的标准不确定度，依据量块证书其中心长度测量不确定度u=0.08μm，包含因子k=2.63，自由度 =128。

3.4 合成标准差为

4. 合成标准不确定度的评定

4.1 灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表

4.4 合成标准不确定度的有效自由度

5. 扩展不确定度的评定

[1]李慎安等 JF1059 -19995测量不确定度评定与表示北京：中国计量出版社，1999.

[2]殷德华等 JJG101-2004《接触式干涉仪》检定规程北京：中国计量出版社，2004.

接触式干涉仪示值误差不确定度分析