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触针式粗糙度仪的测量不确定度分析

编辑:金沙官网        发布日期:2018-09-14        点击量:627


触针式粗糙度仪是工业中广泛(extensive)使用(use)的表面粗糙度测量(cè liáng)仪,用尖锐的金刚石触针以一定的速度划过被测表面,触针按表面轮廓形状上下运动,把这种垂直运动变换为电信号即可确定表面粗糙度。仪器校准将量测仪器或标准件加以测试与调整以了解其准确度之行为,称为仪器校验。校准可能包括以下步骤:检验、矫正、报告、或透过调整来消除被比较的测量装置在准确度方面的任何偏差。触针式测量仪具有数据(data)准确和适应性强等优点,可测量0.17m-107m 范围的粗糙度。
触针式粗糙度仪的不确定度分析(Analyse)是针对示值误差校准(calibration)结果进行的,本文以 HommelT8000RC 的示值误差校准为例进行分析,首先先容了 T8000 的示值误差的仪器(appliance)校准过程(process),并针对仪器校准结果进行不确定度分析,并对测量设备(shèbèi)特性(characteristic])进行评定。
1 、触针式仪器示值误差校准
1.1 测量前准备
(1)准备 3 个不同精度的粗糙度样板,并附有有效的检定证书;
(2)巡查测针、传感器(transducer)有无问题,比如测针针尖是否完好(投影仪 / 显微镜),用粗糙度样板测量 5 次在误差允许范围内可用;
(3)设置(set up)程序(procedure)在每次测量后回到起始位置(position ),因粗糙度样板不同位置粗糙度测值不同。
1.2 示值误差校准
在每个精度样板上选择(Select) 3 个不同位置,每个位置测量 3 次,记录数据见表 1。

2 、校准(calibration)结果的不确定度分析(Analyse)
2.1 粗糙度样板与仪器(appliance)技术(Technology)指标(target aim)
粗糙度样板技术指标见表 2,T8000RC 技术指标见表 3。仪器校准将量测仪器或标准件加以测试与调整以了解其准确度之行为,称为仪器校验。校准可能包括以下步骤:检验、矫正、报告、或透过调整来消除被比较的测量装置在准确度方面的任何偏差。
 
2.5不确定度分析
    标准的表面粗糙度样板表面轮廓比较规则,因此分析影响Ra示值的不确定度来源主要有:
   
  (1)标准样板检定误差引入的不确定分量;
   
  (2)各种随机因素(factor)影响使仪器示值不重复(repeat)而引入的不确定度分量。
   
  (3)仪器数字显示的量化误差引入的不确定度分量。
 
3、测量(cè liáng)仪器特性(characteristic])评定
3.1测量不确定度对合格或不合格判定的影响
    由于测量结果具有不确定度,当测量结果位于标准限两侧以扩展不确定度为办款的区域内时,就将处于既无法判断其合格,又无法判断其不合格的两难境地。如图1所示。

3.2测量仪器(appliance)的合格性评定
    《计量法》规定:检定必须依据检定规程进行。仪器校准将量测仪器或标准件加以测试与调整以了解其准确度之行为,称为仪器校验。校准可能包括以下步骤:检验、矫正、报告、或透过调整来消除被比较的测量装置在准确度方面的任何偏差。几乎所有的检定规程都明确规定,当示值误差位于图1的标准区内和外时分别判为合格和不合格。
因此,当示值误差位于不确定区内时,就有可能(maybe)出现误判的风险(risk)。仪器示值误差的测量不确定度越大,误判的风险越大。
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