測(cè)量不確定度作為一個(gè)新的概念逐步引入測(cè)量結(jié)果當(dāng)中，容易與原先測(cè)量結(jié)果的測(cè)量誤差產(chǎn)生混淆。本文蘇州雅頓機(jī)電科技有限公司通過(guò)介紹測(cè)量不確定度的概念、評(píng)定方法，探討對(duì)零件幾何量測(cè)量的不確定度評(píng)定的方法。
測(cè)量不確定度的基本概念

  測(cè)量不確定度是合理表征被測(cè)量值分散程度的一個(gè)參數(shù)，是對(duì)測(cè)量結(jié)果的不可信的程度或?qū)y(cè)量結(jié)果有效性的懷疑程度。測(cè)量不確定度是可以定量評(píng)定的，是一個(gè)可操作的定義，其表示形式有***和相對(duì)兩種，***形式表示時(shí)其量綱與被測(cè)量相同；相對(duì)表示時(shí)無(wú)量綱。

在實(shí)際的第三方尺寸測(cè)量中，給出測(cè)量結(jié)果的同時(shí)必須給出測(cè)量不確定度，有時(shí)又稱為測(cè)量結(jié)果的不確定度。用以表征被測(cè)量值以一定的概率分布落在某個(gè)地區(qū)內(nèi)在的分散性。測(cè)量不確定度用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，必要時(shí)也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表征。

       測(cè)量不確定度評(píng)定的方法

　　■明確被測(cè)量定義及其測(cè)量條件。
　　■明確測(cè)量原理測(cè)量方法及所用的測(cè)量設(shè)備。
　　■分析不確定度來(lái)源，列出標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。
　　■分享不確定度來(lái)源時(shí)，應(yīng)充分考慮不確定度分量的影響，不應(yīng)遺漏和重復(fù)。
　　■對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正時(shí)，應(yīng)考慮修正不完善而引入的測(cè)量不確定度。
　　■當(dāng)需要表述測(cè)量不確定度來(lái)源的性質(zhì)時(shí)，應(yīng)表述為“由隨機(jī)影響引起的不確定度”或“有系統(tǒng)影響引起的不確定度”。不應(yīng)稱為“隨機(jī)不確定度”和“系統(tǒng)不確定度”。
　　■在**終報(bào)告測(cè)量結(jié)果時(shí)，測(cè)量不確定讀的末位應(yīng)與其測(cè)量結(jié)果的末位一致。 
　　
零件幾何量測(cè)量不確定度的分析評(píng)定
　　
被測(cè)件測(cè)量不確定度的來(lái)源

　　■測(cè)量的重復(fù)性導(dǎo)致的測(cè)量不確定度（A類不確定度）。
　　■零件測(cè)量基準(zhǔn)面與軸線的不垂直導(dǎo)致的測(cè)量誤差和V型鐵表面與平板的夾角導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
　　■測(cè)量?jī)x器本身的測(cè)量不確定度。
　　■溫度的變化引起的測(cè)量不確定度。
　　
被測(cè)件測(cè)量不確定度的評(píng)定

測(cè)量的重復(fù)性導(dǎo)致的A類測(cè)量不確定度
　　
通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可得出該項(xiàng)不確定度。

    表1是對(duì)被測(cè)件進(jìn)行的10次等精度測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算平均值、殘差、殘差平方和。
    是十次測(cè)量的平均值， ＝98.026 mm。
    自由度n=n-1=9，n為測(cè)量次數(shù)。
    Q=∑Vi2 =1×10-5，
    S（qk）＝[Q/（n-1）]1/2
    可求出對(duì)應(yīng)qk  的標(biāo)準(zhǔn)偏差，
    S（ qk）＝（1×10-5/9）1/2=0.001 mm
    而其算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差
    S （q） ＝S （ qk ）/n1/2＝0.0003mm
    對(duì)測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō)，通常算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差稱為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。因此，被測(cè)量的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u（q）＝0.0003mm
    
零件測(cè)量基準(zhǔn)面與軸線的不垂直導(dǎo)致的測(cè)量不確定度

    零件測(cè)量基準(zhǔn)面與軸線的不垂直導(dǎo)致測(cè)量截面與理想截面形成一個(gè)小角度，形成測(cè)量誤差，是測(cè)量不確定度一個(gè)分量。

    由圖2可得出測(cè)量誤差
    △d=d‘-d≈d（1/cosa－1）
    因此，該項(xiàng)誤差由被測(cè)直徑所在截面和工件的傾斜角度有關(guān)零件測(cè)量基準(zhǔn)面與軸線的垂直度要求為0.01mm.，測(cè)量面距離基準(zhǔn)面高度約20 mm。通過(guò)測(cè)量，V型鐵表面與平板的夾角為
    a1=0.03°
    零件測(cè)量基準(zhǔn)面與軸線的垂直度引起的軸線與基準(zhǔn)面傾斜角度
    a2= arctg0.01/20≈0.03°
    a=a1+ a2=0.03°+0.03°=0.06°
    △d= d‘－d≈a（1/cosa－1）=5×10-5mm
    該項(xiàng)分布按均勻分布，則置信因子K＝1.732，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
     u2=△d/K＝5×10-5mm/1.732＝3×10-5mm
       
測(cè)量?jī)x器的不確定度
　　
    三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的不確定度為
    U＝2.5＋3.3L/1000 mm
    測(cè)量長(zhǎng)度L＝98mm 時(shí)
    U＝0.0028mm
    該項(xiàng)分布按均勻分布，則置信因子K＝1.732，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
    u3＝U/K＝0.0028/1.732＝0.0016mm
    
由溫度引起的測(cè)量不確定度
　　
    經(jīng)測(cè)量比較，在20℃附近，增加一度，測(cè)量結(jié)果增加0.001mm，在20°±1℃相對(duì)恒溫的條件下，由溫度引起的測(cè)量不確定度0.002mm，該項(xiàng)不確定度按均勻分布，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
    u4＝0.002/1.732＝0.0012mm
　　
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

    將上述標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量合成，得出合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
    uc=[u （q）2＋u2 2＋u3 2+u4 2] 1/2
    ＝（0.00032＋0.000052+0.00162＋0.00122）1/2＝0.002mm
　　
擴(kuò)展不確定度
　　
    視擴(kuò)展不確定度分布為正態(tài)分布，置信概率為99.73％，覆蓋因子K＝3，則擴(kuò)展不確定度為：
    U＝3uc ＝3×0.002＝0.006 mm 
    測(cè)量結(jié)果可表示為：
    98.026±0第三方全尺寸測(cè)量.006mm