第4节 测量误差

  [例10—2) 用立式光学计测量基本尺寸45 mm的铝合金零件,调零用40 mm和5 mm两块2级量块组成的量块组。若光学计的示值为+15μm,其标准不确定度为0.1μm。测量温度为(25±3)℃。经等温后,零件与调零量块的温差为±0.5℃。零件和调零量块的线胀系数分别为α2=23×10-6/℃和α1=11.5×10-6/℃。试计算测量结果。
解:测得值为: 40+5+0+0.015=45.015 mm
  定值系统误差为:
  由平均测量温度(25℃)对标准温度(20℃)的偏差产生的定值系统误差
  
     

标准不确定度:
  已知光学计的标准不确定度u1=0.1μm,量块尺寸的极限偏差可由附表查得分别为±0.8μm和±0.45μm。由于量块尺寸通常服从正态分布,故其标准差(标准不确定度)为极限偏差数值的三分之一,即u2=0.8/3=0.27μm和u3=0.45/3=0.15μm。
  测量温度的变动和温差引起的随机误差可按下式计算:
  
    
  由于温度变动服从均匀分布,因此标准差为误差极限的,故其标准不确定度u4=
  合成标准不确定度为:
  
  测量结果可以表达为:
  

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