【正文】 間后，再進行固定，以減少溫度變化的影響；d)支撐在測量方向上的剛性必須足夠，這包括將標準器固定到坐標測量機工作臺 上的各個環(huán)節(jié)，例如：底座、支架、坐標測量機的壓緊裝置等。C．1．2．6 “(￡。)為測量重復性引起E的標準不確定度 重復性的評價可以按照35組(m一35)3次(”一3)重復測量確定合并樣本標準差。設35組測量中，每3次測量的極差為R：，則該組測量的重復性為：S，一R。／c其中：C為極差系數(shù)。當”一3時，C=1．69。 通過所有35組測量得到的合并樣板標準差為：m 351 1蝦2一土∑s凈去∑(R／1．69)2”百 oo鬲則由重復性引入的不確定度分量“(￡一)為：“(e*)一s。 C．2探測誤差P測量結(jié)果的不確定度計算探測誤差P的不確定度取決于檢測球證書給出形狀誤差值F及其不確定度U(F)。24JJF 1064—2010例如某證書給出的檢測球形狀誤差的數(shù)據(jù)為F，測量不確定度為U(F)，包含因子k一2， 則標準不確定度：。(F)一旦嬰R標準不確定度“(P)由形狀誤差值F及其不確定度u(F)的值合成：舢)一√(導)2 w(F)取包含因子k一2，則探測誤差的擴展不確定度：u(P)一2u(P)。 C．3 實例：采用陶瓷檢測球和鋼質(zhì)量塊校準坐標測量機的不確定度 C．3．1說明高準確度的坐標測量機安裝在空調(diào)實驗室。本例采用陶瓷檢測球和一組鋼質(zhì)量塊為 標準器校準該坐標測量機。標準器與被校準坐標測量機的技術參數(shù)見表c．1。衰c．1 標準器與被校準的坐標測量機技術參數(shù)測量范圍 1 ooo rrlm900 mm600 mmMPE。 0．6“m坐標測量機MPEE 士(0．5 um+10 3L／750)具備材料溫度自動補償功能、采用微探測力平衡探測系統(tǒng)檢測球 形狀誤差校準值F (0．07土0．1)“m尺寸校準不確定度 0．1“m+0．2510 5L量塊 CTE(熱膨脹系數(shù)) (10．9土0．35)10 6 K 1量塊等級：0級C．3．2探測誤差P 探測誤差測量結(jié)果的不確定度取決于檢測球證書給出形狀誤差值及其不確定度。證書給出的檢測球形狀誤差的數(shù)據(jù)為F—o．07／tm，測量不確定度為u(F)一0．1”m，包 含因子k一2，則形狀誤差值的標準不確定度：時)一罕一0．1肛m／2—0．05 pm探測誤差測量結(jié)果的標準不確定度：“(P)一√(導)2+“2(F)代人數(shù)據(jù)： “(P)=√(半)2+o．05／am2一o．06／zm取包含因子k一2，則探測誤差的擴展不確定度：U(P)一2u(P)一20．06 um一0．12 gmu(P)與MPE，比值為20％，表明測量能力足夠。 C．3．3長度測量誤差C．3．3．1說明25JJF 1064—2010被校準坐標測量機的空間對角線的長度為l 494 mm，最短的長度尺寸取30 mm， 則最長的長度尺寸不能少于986 mm，取l 000 mm作為最大尺寸。考慮到軸向工作范 圍，所有選用的尺寸及不確定度值見表C．2。表c．2選用量塊尺寸及不確定度值L／mm 30 125 250 500 600 700 1 000u(e?！?／pro O．11 0．13 0．16 0．23 0．25 0．28 O．35不確定度“(E)按下式評估：“(E)一~／“2(￡“)+“2(￡。)+“2(￡f)+“2(￡align)+“2(El )+“2(￡R)注：實際情況中，每個尺寸的測量不確定度隨位置和方向是不同的，為簡化本例不考慮這些細節(jié)。C．3．3．2標準器校準值的標準不確定度“(b1) 該不確定度分量由標準器的校準證書給出，計算值見表c．3(^一2)。衰C．3選用尺寸與其標準不確定度值u(g。)L／mm 30 125 250 500 600 700 1 000M(￡一)／“m 0．05 0．07 0．08 0．11 O．13 0．14 0．18C．3．3．3標準器熱膨脹系數(shù)的標準不確定度u(E。) 由于坐標測量機具有材料溫度補償功能，該分量需要考慮，校準者需要輸入標準器的材料熱膨脹系數(shù)，本例CTE一10．910 6 K1。標準不確定度u(E。)按下式評估：／,／(￡。)一L(I t一20℃1)“(口) 校準過程中，量塊溫度的變化范圍為20．3l℃～20．78℃，取范圍的上限代入上式，l t一20℃ 一0．78℃。注：一般說來，該數(shù)據(jù)只有在測量進行時才有效．標準器熱膨脹系數(shù)的不確定度通常比其他分 量小。為簡化起見，按本項估算的方法該不確定度分量將偏大，如果最后的u(E)太大， 可以按JJF 1130中的PUMA方法反復逼近，重新評估得到合理值?！?a)取自量塊的生產(chǎn)商，由膨脹系數(shù)變化量的半寬除以包含因子k一2。對不同尺 寸的量塊，u(E。)估算于表c．4。衰C．4選用尺寸與熱膨脹系數(shù)的標準不確定度H(8。)L／mm 30 125 250 500 600 700 1 000“(E。)／pm O．00 O．02 0．03 0．07 0．08 O．10 0．14C．3．3．4標準器溫度測量的標準不確定度u(e，) 被校準的坐標測量機自帶溫度探測器，該項不確定度不考慮，“(￡，)一0。C．3．3．5標準器定向誤差引入的標準不確定度“(￡“。) 標準器定向的方法應與其尺寸校準一致，即保證坐標測量機的測量長度方向與量塊中心長度的方向一致(由ISO 3650定義)。建立工件坐標系，坐標系的一條軸線與量塊 工作面垂直。沿該坐標軸的坐標差值作為點到點的距離，取點時應盡量探測工作面的中26JJF 10642010心位置。有時為了方便已將量塊組合在一起裝夾，需要對每個量塊單獨定向。注：實際工作中，要建立完整的坐標系，坐標測量機軟件定義第一條軸線時，還需要確定其方 向和在工作面上的原點位置，通常以量塊的側(cè)面為測量基準。這種情況與不確定度無關， 在此不做討論。不確定度u(e“。)的評估如下式：u(e訓g。)一√“2(e。)+“2(P陽州1) 其中u(e。，)的計算考慮如下方面：——工作面寬為9 mm，避開倒角后，工作面在寬度方向的定向距離L“。．一6 ram；——實際的探測誤差P=0．45“m，則“(P)一P／／12—0．13肛m；——考慮到實際定向方法與量塊尺寸的校準一致，則“(P。)一0。不確定度“(‰，)按下式計算：礎。)=2再叢墮掣二型L：2壓攀L≈oL a[iga O。高準確探測系統(tǒng)探測誤差很小，不確定度“(e。)可以忽略。 對于0級量塊，長度變動量t。為0．1 pm～0．4 pm，平行度影響量的不確定度分量u(e 11)按下式計算：“(P。rall)=f。／／12，見表C．5。表c．5選用尺寸與不確定度分■H(e。m)L／mrn 30 125 250 500 600 700 1 000t。，／“m 0．10 O．14 O．16 0．25 O．25 0．30 0．40“(P。11)／gm 0．03 0．04 0．05 0．07 0．07 0．09 0．12注：尸是由多方向測量獲得，長度變動量f。也是針對量塊全工作面，超過了實際使用區(qū)域。為 簡化起見，按上面的公式評估，將會使不確定度“(P)和“(P l。)估大。如果估算得到的“(E)偏大，可以按JJF 1130中的PUMA方法反復逼近，得到合理值。C．3，3．6標準器裝卡穩(wěn)定性引入的標準不確定度u(E。) 每個量塊都按艾利點支撐(標記于側(cè)面)，并采用只施加橫向力的平衡裝夾裝置，裝夾沒有變形，檢測時避免任何晃動。為減少熱變形，在充分等溫后再鎖緊。實際探測 系統(tǒng)施加的探測力幾乎為零，將指示計對準量塊的一端，探測量塊另一端，得到的讀數(shù) AL p。一0．04肛m，△L p。一0．03肚m。標準器裝卡穩(wěn)定性引入的標準不確定度為：uQh。)一l AL^一(I AL1+{△L p2 I)l一0．07肛m C．3．3．7測量重復性引入的標準不確定度“(￡。)重復性的評價可以按照35組(m一35)3次(n一3)重復測量確定合并樣本標準 差。設35組測量中，每3次測量的極差為R：，則由重復性引入的不確定度分量 u(eR)為：r：——麗—————————～“eR卜√擊善(R。／169)k O．02卜mC．3．3．8不確定度一覽表“(E)一~／“2(￡州)+“2(E。)+“2(￡f)+“2(￡。1．z。)+“2(￡ht)+“2(￡R)27JJF 10642010衰C．6坐標測量機不確定度一覽表(不確定度計量單位：“m)測量長度／mm 30 125 250 500 600 700 1 000u(e?！? O．05 0．07 0．08 0．11 0．13 O．14 O．18 U(e。) 0．00 O．02 0．03 0．07 0．08 0．10 0．14 “(毛)“(￡。1。) 0．03 0．04 0．05 0．07 0．07 0．09 0．12U(￡f。) 0．07 0．07 0．07 0．07 0．07 0．07 0．07u(eⅣ) O．02 0．02 0．02 0．02 0．02 0．02 0．02 “(E) 0．09 0．11 0．12 0．16 O．18 0．21 O．27 U(E) 0．19 0．22 0．25 0．33 O．37 0．41 0．54對于最短的量塊，長度測量結(jié)果的擴展不確定度u(E)與MPEr的比值為35％，對 于最長的量塊，該值為29％時，可以認為測量能力足夠。當然這些值并不最理想，特 別是對短量塊來說，有待提高測量能力?？梢赃M一步評估，將評估偏大的不確定度分量 減小。例如：量塊工作面的實際使用區(qū)域并沒有達到其全部工作面，考慮其比例關系， 可以減少標準器定向誤差引入的標準不確定度u(e“。)。JJF 10642010附錄D校準證書內(nèi)頁格式證書編號：校準結(jié)果校準所依據(jù)的技術文件(代號、名稱)JJF 10642010坐標測量機校準規(guī)范校準環(huán)境條件及地點：溫度： ℃ 地點：濕度： ％RH 其他： 校準使用的哥 ‘量(基)標準裝置或主要標準器名 稱 測量范圍 不確定度／準確度 證書編號 證書有效期至校準結(jié)果：探測誤差為p_ jam；掃描探測誤差THp5——,um，l39。Hp2——s； 多探針探測誤差：MF=——弘m，MS一——弘m，ML=——弘m長度測量誤差E見下圖：n nn9 E長度測量示值誤差0．0020．001 5 一一一“p”一一一”一一J*∥p一一0．001 一一一一一一一一 一一一p∥0．000 5 、活 委 葵0C ，冀 熹穴簍妄 妄 鋈妄 芻遵 妄 芻 芻一0．000 5 。 。 。冀～～； 茭。 ／。 燹。 。父—0．001一 ～～獒～。，～ 妻～ 溪 —0．001 5～～一 ～，)≮—0．002 ?！?。一U．UU二。注：圖中虛線為MPEE=177。( +L／ )Izm。L單位為mm 校準結(jié)果符合下列計量要求：MPEv=,am；MPErHP一 弘m(MPE，HP一——s)；MPEMr一 肛m，MPE墻=,um，MPE艦一ttm； MPE￡一177。( +L／ )1．tm長度測量示值誤差校準的不確定度：U=( +L／ )弘m，是一2探測誤差的不確定度：U= pm，k一2校準員： 核驗員：29JJF 10642010注：校準證書的內(nèi)容應符合GB／T 270252008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》的要求。 由于各實驗室對校準證書有自己的設計，本附錄僅建議與校準結(jié)果相關部分的內(nèi)頁格式。 其中的部分內(nèi)容可以由于實驗室的證書格式不同而在其他部分表述。30