指示量具校准结果不确定分析

李天鹏 魏国立 孙月峰

（1.南和县市场监督管理局 054400 2.临城县市场监督管理局 054300）

指示量具校准结果不确定分析

李天鹏1魏国立1孙月峰2

（1.南和县市场监督管理局 054400 2.临城县市场监督管理局 054300）

指示量具经常发生校准结果不确定的情况，这种现象严重影响到了指示量具的应用，本文着重对指示量具校准结果不确定进行了深入的分析，对于指示表的误差差异产生的缘由做了简单研究，希望能够对指示量具校准结果不确定带来一定的帮助。

指示量具；校准结果；不确定

指示量具校准是非常关键的一环，对于指示量具的应用有着重要的作用，而不确定性对其有着重大影响。校准是在一定以及特定的环境和背景下，用一个标准值进行参考和衡量的基础点，对于包含参考物质为内的所测量物品的性质进行赋值，来看其显示的误差大小，把测量量具它所指示代表的量值多少，校准链作为标尺，再回旋追溯到标准所显现的量值，目力来瞄准可以运用到指示类量具校准仪当中，精密丝杆，光栅传感器可以作为进行计量计算的一个标杆，标准。指示量具在校准的过程中必须要细致认真，确保校准结果的准确性和确定性。

1 指示量具校准的工作原理以及方式方法

指示量具的校准工作非常重要，而其结果的不确定性和多种因素有关。指示类检测仪功能非常繁多，而它的工作原理以及校准检测的方法是大同小异的。把某工厂所生产的型号为SB-3、行程为25mm，全程示值误差≤4μm的百分表校准仪作为例子来进行讨论，讨论关乎于所规定规范的示值误差的校准手段作法，这种仪器在对丝杆进行测量的时候要通过横卧的方式来进行装夹的工作，它的工作原理以及方法主要通过旋转来测量手轮，进而对百分表进行相应的校准工作，校准仪器的示值误差的对策就是把零量块的在测杆上进行一定的研和。然后再将电感测微仪能够在传感器探头来接触对零量块，要注意把电感测微仪的数值来跳到零的位置，然后按照要求以及说明来对量块进行调换和替换，然后同时需要进行的是要旋转测量首轮步进到受检点。需要注意和说明的是数显箱上的显示值一般探头弹簧压缩方向是正的方向，而延伸的方向则是负的方向，所以在负的值上面需要加上一个负号。

2 目前指示量具校准手段的问题以及缺点

（1）目前的校准手段主要是利用量块以及电感微测仪互相的协调调和进行测量工作，但是校准仪的受检点无法做到均匀测量，因为会受到受检点量块尺寸的局限和限定。受检点的示值误差的包含范围并不广，不能涵盖所有的超差尺寸，所以出现校准有问题的情况。

（2）丝杆横向装夹的校准，如果量块的尺寸已经超过了10mm，那么如果它想要再次跟端面进行研和工作就必须要有专用支架的辅助作用，而且由于量块过重，所以它的自身的重量也会影响到研和的程度。所以在旋转丝杆的时候凉快会比较不容易受控制，更加容易滑动，所以这就极大的影响了校准进程的进行，造成了极大的困难。

（3）校准各个受检点的进程时候，如果要进行置换以及研和工作，对于量块必须要有特殊的措施和行为，要进行用力的研和，但是如果这样的话会带来一个极大的弊端就是造成丝杆位置产生移动，就对最后的结果造成了一些误差。而且对于量块工作面也是会有一定的损害和磨损。

3 高精度长度传感器法和激光干涉仪法

（1）高精度长度传感器，如德国海德汉公司生产的测量校准范围在0～60mm，长度传感器的最大允许误差为±0.1μm，他的工作鉴定原理主要是传感器是直接性的装在表座上面，与丝杆测量面用探头进行对准以及接触，传感器数放置和调整到零的位置，再把丝杆旋转到受检的起始点，从而使丝杆能够在各个受检点能进行全面，仔细的测量工作。这种方法的优势优点在于它的校准测量工作是非常的简便的，而且原理也很浅显易懂，在整个测量的进程过程当中产生的误差比较的小，人力的干预较小，能够做到一次装甲就能够对整个量程起到测量工作，并且受检点并不是局限性的，限定的，定位也是比较随性化的。

（2）激光干涉仪，测量校准的区域范围0～10m，最大允许误差值是±1ppm。0～50mm区域范围内允许误差±0.05μm，不能超过校准仪最大允许示值误差的1/3要求是测量不确定度U95需要符合满足的。以校准光栅式指示表校准仪作为例子，从激光干涉仪的工作原理出发需要在测杆上进行干涉棱镜的固定和稳定工作，在比较可靠牢固的位置进行激光头的装甲，需要保持在一条直线上的包含测量丝杆，干涉棱镜，激光束，注意把激光干涉仪的数值调整调制为零，然后将丝杆要旋转到受检的起始位置，最后就可以在各个受检点进行相关的记录工作，测量相关的数据数值。

（3）激光受检点的各个受检点的示值误差和高精度传感器法的计算方式是大同小异的，和高精度传感器的计算的形式是差不多的。这种方式方法的好处和优势点在于它能够通过激光干涉仪的精度之高来进行测量，那么这样就极大的让测量系统变得更为的准确，准确度就提高了，而且它的受检点并不是局限性的，是比较任意和随性化的，能够对于校准仪的各个校准的时期以及阶段能够即时显著的观察出来，对于它细分的误差也是比较明朗化的，把引入的不确定的分量能够降到最低化，使它准确能够保持在一个比较高的水平和位置，但是它的缺点也是非常明显的，对于激光头以及干涉棱镜的装甲要求以及能力是比较高的，并且对于针对丝杆垂直装甲的立式校准装置而言，它无法运用于这种方法，根本就无法进行装甲工作，它只能够被限定，束缚局限于卧式校准仪。

4 结束语

指示量具在使用的过程中必须要对其进行校准，而校准结果的准确性和确定性关系到其在工作中的使用，因此应用科学的方法和方式来进行指示量具的校准非常重要。本文的两种校准的手段和方法能够对原来的鉴定方法进行一定的补充，改善和提高。它能够有效的避免了原来校准方法手段的弊端，因为原有的量块以及电感测微仪的校准测量方法在实际的操作校准工作当中是会产生比较多的一些问题和弊端的。但是以上这两种方法它能够及时的，恰到好处的来解决原有方法的一些不足和缺陷。校准工作是在日新月异，不断提高，改善，变化着的，所以在进行校准工作的时候，一定要跟上时代的步伐以及节奏，实时的进行校准工作的更新和完善，从而大大提高校准工作的效益和效率。

[1]但渝霞.指示量具校准结果不确定度评定[J].计量与测试技术，2008（10）.

[2]何开勇，雷祖荣.单标线量瓶校准结果的不确定度评定[A].2011年全国医药学术论坛交流会暨临床药学与药学服务研究进展培训班论文集[C].2011.

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2016-2-10