超声波测厚仪示值误差校准结果不确定度评定

于前访

（青海省计量检定测试院，青海西宁 810017）

1. 范围

适用于分辨率为0.01mm 超声测厚仪厚度示值误差校准结果的不确定度评定。

2. 引用文件

JJF1126—2004 超声波测厚仪校准规范；

JJF1059.1—2012 测量不确定度评定与表示。

3. 概述

（1）测量依据：JJF1126—2004 超声波测厚仪校准规范。

（2）测量环境条件：温度: （20±5）℃ 、相对湿度≤65%。

（3）测量标准：标准厚度块，名义值（3.3 ～200.0）mm，扩展不确定度，U=(0.002 ～0.005)mm，k=2。

（4）被测对象：超声测厚仪，测量范围（0 ～200）mm，最大允许误差为±(0.01mm ～H/200)，H标准厚度块名义值。

（5）测量方法：将被测量仪器按其规定的程序进行校准，在仪器的测量范围内逐一用被测超声测厚仪探头与标准厚度块相耦合，其所显示的数值即为测得的厚度，连续测量3 次，取平均值作为仪器的示值，仪器平均测量值H与标准厚度块的实际值之差即为示值误差δH。

（6）评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，可以直接使用本不确定度评定结果。0.1 级超声测厚仪厚度示值误差可以参照本不确定度评定方法。

4. 数学模型

式中：δH—超声波测厚仪示值误差，mm；

H0—标准厚度块实测厚度值，mm。

5. 输入量标准不确定度分量的评定

5.1 输入量 标准不确定度分量u()的评定

表1 10次重复性测量数据 （单位：mm）

5.2 输入量H0标准不确定度分量u(H0)的评定

输入量H0标准不确定度分量u(H0)来源于标准厚度块不确定度，可根据上级校准证书给出的定值不确定度来评定。采用B 类方法进行评定。由标准厚度块校准证书给出的每块标准厚度块的扩展不确定度按公式：进行计算，计算结果如表2 所示。

表2 标准厚度块的标准不确定度分量u(H0)（k=2,单位：mm）

6. 合成标准不确定度的评定

6.1 测量模型：δH= -H0

灵敏系数：

6.2 各不确定度分量汇总及计算（见表3）

表3 不确定度分量汇总

6.3 合成标准不确定度的计算

表4 合成标准不确定度及扩展不确定度

7. 扩展不确定度的评定

取包含因子k=2,扩展不确定度按公式U=kuc(δH)进行计算，各测量点示值误差的扩展不确定度，如表4 所示。

8. 测量不确定度的报告与表示

超声测厚仪在3.3mm ～200mm 范围内测量结果的示值误差测量结果的扩展不确定度，如表4 所示。