关于卡尺的示值误差不确定度评定,我的印象中已经进行过讨论,因此史老师的本主题帖并没有引起我的关注。今天发现史老师在3天前(5楼)要求我来评论一下,未能及时回复史老师的要求深感遗憾和抱歉。
4楼的问题是检定合格的卡尺用于测量产品时的不确定度,史老师的议题是用量块检定卡尺时的不确定度,被测对象不同,评定测量不确定度的对象也不同,这一点需要明确。我们就以测量范围上限300mm,分度值0.05mm的游标卡尺为例,JJG30-2012规定其最大允差绝对值MPEV=0.08mm=80μm,检定卡尺使用5等量块,查JJG146可知300mm以下5等量块“长度测量不确定度”为2μm,这就是我们可获得的不确定的评定使用的“有用信息”。
用此卡尺测量产品,测量模型是卡尺读数值即为被测件测量结果,L=L0,卡尺示值误差计量特性给测量结果引入的不确定度分量为(80μm÷√3)×2=92μm,按1/3原则来判定该卡尺在什么情况下的测量结果才能采信,用于被测产品的合格性评价,那么92μm×3=186μm。也就是说被测产品的公差带宽度(即控制限T)至少应该是0.186mm,小于公差带宽度0.186mm的零部件用这个卡尺测量,测量结果是不能采信的。
再来看用5等量块检定这把卡尺示值误差,测量模型是δ=L-L0,量块长度L0给检定结果引入的不确定度分量是2μm,被检卡尺读数L给检定结果引入的不确定度分量因为未检定之前信息不全,我们只能知道其分度值是0.05mm=50μm,MPEV=0.08mm=80μm,信息不全也就只能进行A类评定了,可是A类评定的结果是很小的,而由于人眼对分度值的估读引入的不确定度分量是可观的,是(50μm÷√3)×2=58μm,因为测量重复性引入的不确定度与分度值估读引入的不确定度重叠,两者只能取大舍小,因此输入量L引入的不确定度分量为58μm,与输入量L0引入的不确定度分量是2μm合成,仍然为58μm。卡尺MPEV=80μm,控制限T=160μm,58μm/160μm<1/3,是可以用来检定卡尺的示值误差的。
因为卡尺自身分度值过大的问题,为卡尺的检定带来了测量不确定度过大的结果,卡尺本身也是长度计量中除了钢卷尺、钢直尺外的准确度最差的粗糙仪器,常用于一般比较粗糙的零部件检测,而不用于精密测量。检定卡尺示值误差的不确定度虽然不能满足JJF1094的要求,该要求是因为检定风险远大于一般测量的风险在U/T≤1/3要求中取了比值为1/6。但对于低风险、低精度的测量,满足了一般测量风险的U/T≤1/3要求,也是可取的。
我还是要强调,请不要将测量不确定度与误差相混淆,两者定义不同,来源不同,用途也不同。测得的示值误差用来评判被检仪器是否合格,评估的测量不确定度是用来评判给出的检定结果是否可信,是否可用。 |