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1、金属穿孔板试验筛筛孔尺寸测量结果的不确定度评定摘 要：针对金属穿孔板试验筛筛孔尺寸测量结果的 不确定度进行了分析。关键词：金属穿孔板试验筛 ;筛孔尺寸 ; 测量 ;不确定1 概述 试验筛是用于对颗粒物料作筛分粒度分析的筛具。它 广泛应用于地质勘探、冶金、化工、医药、建材、磨料等行 业以及科研院所进行粒度分析和筛分试验。试验筛根据筛面 材料分为金属丝编织网试验筛、金属穿孔板试验筛、电成型 薄板试验筛。 JJF1175-2007 是校准金属丝编织网试验筛和金 属穿孔板试验筛的依据。出具的校准证书中给出的测量结果 同时要给出测量结果的不确定度。下面本文就以日常校准工 作中常见的一套国家新标准方孔石子
2、筛中的筛孔边长为 4.75mm 的金属穿孔板试验筛为测量对象，进行测量结果的 不确定度评定。1.1测量方法：依据JJF1175-2007试验筛校准规范1.2测量环境条件：校准室温度： （20 ± 10 ）C ;相对湿 度：80 < %。1.3 测量标准：万能工具显微镜，示值误差为1+L/100 ）？滋 m1.4 测量对象：钢质金属穿孔板试验筛(国家新标准方 孔石子筛)，筛孔边长尺寸为 4.75mm。1.5 测量方法：在试验筛筛面上任意区域内选定一个筛 孔作为测量对象，在万能工具显微镜上直接测量其筛孔边长 尺寸。2 测量模型 测量的数学模型：？啄 =d 式中：？啄为被测筛孔尺寸的
3、测量结果 ;d 为在万能工具 显微镜的读数值3 测量不确定度来源 测量不确定度来源可以从以下方面考虑：测量重复性引入的标准不确定度 u (di);万能工具显微镜示值误差引入 的标准不确定度 u( d2) ;被测件与万能工具显微镜线胀系 数差引入的标准不确定度 u(d3) ;被测件与万能工具显微镜 温度差引入的标准不确定度 u(d4)。4 各输入量的标准不确定度评定4.1 测量重复性引入的标准不确定度 u(d1)用万能工具显微镜对 4.75mm 金属穿孔板试验筛的一个 筛孔在重复性条件下连续测量 10 次，得到测量列 4.750mm 、 4.748mm 、4.749mm 、4.750mm 、4.
4、749mm、4.749mm、4.750mm、 4.748mm、 4.748mm、 4.749mm 。平均值 = x =4.749mm单次实验标准偏差实际测量以单次测量值为测量结果，则可得到由测量重复性引入的标准不确定度为：u ( di) =0.82?滋m。4.2 万能工具显微镜示值误差引入的标准不确定度 u( d2)万能工具显微镜示值误差为(1+L/100 )?滋m，认为 符合正态分布，取 k=3，当测量尺寸为 4.75mm时u (d2) =1.0475/3=0.35?滋 m4.3 被测件与万能工具显微镜线胀系数差引入的标准不 确定度 u( d3)被测件(钢质)的线胀系数为(11.5 土 0.
5、5)x 10-6 C -1 , 万能工具显微镜标尺的线胀系数为(10± 0.5)X 10-6 C-1,最大差值为2.5X 10-6C-1 , t=10C, L=5mm，取三角分布， 则 u (d3) =2.5 X 10-6 C -1 X 10CX 5000?滋 m/ =0.05 ?滋m。4.4 被测件与万能工具显微镜温度差引入的标准不确定度 u( d4)被测件与万能工具显微镜温度差为2 C,线胀系数为11.5X 10-6C -1, L=5mm，服从反正弦分布，k= ，贝U5 合成标准不确定度的评定5.1 标准不确定度分量汇总表(见表 1 )5.2 合成标准不确定度 uc灵敏系数， ci=1上述各个标准不确定度分量互不相关，可按下式计算合 成标准不确定度：6 扩展不确定度取 k=2 ，扩展不确定度 U 为：7 测量不确定度的报告与表示 用万能工具显微镜对 4.75mm 金属穿孔板试验筛的筛 孔边长尺寸进行测量时，测量结果的扩展不确定度为：U=1.8 ？滋 m， k=2