一、概述
1.檢定依據(jù)
JJG103-2005《電子水平儀和合像水平儀》檢定規(guī)程。
2.檢定環(huán)境條件
(20±2)℃,溫度每小時變動不超過0.5℃。
3.測量標準
TA48小角度檢查儀。
4.被測對象
分度值為0.01mm/m的合像水平儀。
5.測量方法
TA48小角度檢查儀檢定合像水平儀,采用的是直接測量法。把合像水平儀放在梁上面的V形支撐塊上,調(diào)節(jié)測微器使水平儀對中并記下讀數(shù),重新調(diào)節(jié)測微器使水平儀正好變動一個刻度并記下測微器讀數(shù),兩次讀數(shù)的差就是水平儀刻度所代表的實際角度偏差。
二、數(shù)學模型
Δ=X
式中:Δ——水平儀刻度所代表的實際角度偏差;X——兩次讀數(shù)之差。
三、不確定度來源
1.小角度檢查儀測微器讀數(shù)鼓輪示值誤差
2.小角度檢查儀對線誤差
3.測量重復性
四、輸入量的標準不確定度評定
1.小角度檢查儀測微器讀數(shù)鼓輪示值誤差引入的標準不確定度分量u1
據(jù)小角度檢查儀檢定證書知其示值誤差為0.5″,按均勻分布考慮,包含因子為,則
其相對不確定度估計為10%,則自由度為
ν1=1/2×(10%)-2=50
2.小角度檢查儀對線誤差引入的標準不確定度分量u2
小角度檢查儀的游標讀數(shù)為0.1″,對線誤差為±0.05″,該對線誤差服從三角分布,包含因子為,則
其相對不確定度估計為25%,則自由度為
ν2=1/2×(25%)-2=8
3.測量重復性引入的標準不確定度分量u3
在重復性條件下,用小角度檢查儀在分度值為0.01mm/m的合像水平儀量程中點±1mm/m范圍內(nèi)取一點連續(xù)測量6次(即n=6),得到測量列(1.8″、1.6″、1.7″、1.5″、1.9″、1.7″),用貝塞爾公式計算單次測量結(jié)果的實驗標準偏差:
實際檢定時取2次測量的平均值,則標準不確定度分量為
自由度ν3=6-1=5
五、標準不確定度匯總(見表1)
<CTSM>表1標準不確定度匯總表</CTSM>
六、合成標準不確定度
由于上述各分量之間相互獨立互不相關(guān),所以合成標準不確定度可按下式得到:
由計算得:uc=0.31″
七、有效自由度
根據(jù)公式:
由計算得:νeff=58
八、擴展不確定度
取置信概率p=95%,νeff=58,查t分布表得到:k95=t95(νeff)=2.01,則擴展不確定度為
U95=k95×uc=0.62″
九、不確定度報告
合像水平儀量程中點±1mm/m范圍內(nèi)示值誤差測量結(jié)果的擴展不確定度為
U95=0.62″,νeff=58,k95=2.01
十、結(jié)束語
據(jù)JJG103-2005可知,合像水平儀量程中點±1mm/m范圍內(nèi)示值誤差的最大允許值為±0.01mm/m,即MPEV=0.01mm/m=2″。而在此范圍內(nèi),被評定合像水平儀示值誤差測量結(jié)果的擴展不確定度U95=0.62″,故,因此,檢定方法是合理、可行的。