陜西省計(jì)量測(cè)試研究所　常青　信息產(chǎn)業(yè)部電子五所賽寶計(jì)量檢測(cè)中心　李江云

　　在卡尺和千分尺檢定規(guī)程中，對(duì)計(jì)量器具示值誤差的檢定均采用按級(jí)或按等使用量塊作為標(biāo)準(zhǔn)器。由于按級(jí)使用量塊的標(biāo)稱尺寸(測(cè)量結(jié)果不需修正)，按等使用量塊的實(shí)際尺寸(測(cè)量結(jié)果需用量塊偏差修正)。因此，在通用量具檢定(或校準(zhǔn))中量塊按級(jí)使用的方法簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用廣泛。針對(duì)3級(jí)量塊的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定目前沒有一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算方法，本文就此進(jìn)行評(píng)定如下。

　　1.量塊的分級(jí)
　　為了進(jìn)行計(jì)算，首先我們要搞清楚量塊分級(jí)的特點(diǎn)。量塊的級(jí)是按照量塊的實(shí)際尺寸與其標(biāo)稱尺寸的偏差確定，偏差小級(jí)別就高，在JJGl46-1994《量塊》檢定規(guī)程中，根據(jù)偏差量的大小將量塊分為6級(jí)，由高到低依次為00、0、K、1、2、3級(jí)。下面以100mm量塊為例對(duì)各級(jí)量塊的偏差范圍用圖1描述。
    

    圖1

　　K級(jí)量塊的偏差與1級(jí)量塊相同，只是其變動(dòng)量小于1級(jí)量塊。
　　由此可見，各級(jí)量塊的偏差不會(huì)重合，對(duì)3級(jí)量塊，其偏差的分布是在[-2.5，-1.2]和[+1.2，+2.5]中，依據(jù)JJF1059-1999規(guī)范的表述沒有給出該種分布形式，那么在分布區(qū)間可以確定的情況下，為了確定標(biāo)準(zhǔn)不確定度的數(shù)值，就需要確定該種分布的包含因子k。

　　2.包含因子
　　根據(jù)前述分析，量塊按一定等級(jí)使用時(shí)，其分布密度見圖2，分布函數(shù)為:
    

　　數(shù)學(xué)期望E=0
    

　　由以上分析可知，當(dāng)a′=0時(shí)，成為標(biāo)準(zhǔn)的均勻分布，。而當(dāng)a′=a時(shí)，為兩點(diǎn)分布，k=1。由此可見，按級(jí)使用量塊時(shí)，是一種介于均勻分布和兩點(diǎn)分布之間的一種特殊分布形式，這里暫且稱為雙均勻分布，其分布半寬為(a-a′)。

　　3.3級(jí)量塊的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
　　3級(jí)和2級(jí)量塊對(duì)標(biāo)稱長(zhǎng)度偏差的允許值計(jì)算公式分別為0.80+16L和0.40+8L，其半寬度為:
　　a-a′=(0.80+16L)-(0.40+8L)
　　=0.40+8L
　　以a=0.80+16L和a′=0.40+8L帶入包含因子計(jì)算公式得:
    

　　標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
(0.40+8L)/1.31=0.31+6.12L。
　　下面是簡(jiǎn)單列表給出不同規(guī)格卡尺使用3級(jí)量塊時(shí)其標(biāo)準(zhǔn)不確定度的最大值。
    

    圖2

　　通過以上分析可知，在按級(jí)使用量塊時(shí)，均可根據(jù)上述計(jì)算方法得到相應(yīng)級(jí)別量塊的標(biāo)準(zhǔn)不確定度值。