2013年度百分表比對總結報告

1 引言

百分表是利用齒條與齒輪或杠桿與齒輪轉動，將測桿的直線位移轉變為指針角位移的計量器具。其主要用途是用來測量工件的尺寸、幾何形狀誤差和位置誤差等機械測量，如圓度、圓跳動、平面度、平行度、直線度等，或用來調整加工工件裝夾位置的偏差，也可用來作為檢驗裝置和專用儀器的讀書裝置。由于其結構較簡單，使用方便，因此，百分表已經成為機械行業的各個領域使用最廣泛的計量器具之一。

2013年以遼寧省質量技術監督局計量處為組織單位，以遼寧省計量科學研究院為主導實驗室，組織了遼寧省內市級計量技術機構的百分表比對工作。本次比對的參比實驗室是我省13個市級計量技術機構，比對分為兩組同時進行，每組實驗室完成后，將樣品返回實驗室，再傳遞到下一實驗室。

比對樣品分為A、B兩組，分別測量百分表的示值誤差、任意1mm誤差、回程誤差。測量方法依據JJG34-2008《指示表（百分表和千分表）》檢定規程。

2 各參比實驗室的比對數據

各參比實驗室的比對數據見表1、表2。其中：Δ1表示全程誤差的測量結果；Δ2表示任意1mm誤差的測量結果；Δ3表示回程誤差的測量結果；U表示測量結果的擴展不確定度（k=2）；[En=Yji-Yrik?ui]，式中[ui]表示第i個點上[Yji]-[Yri]的標準不確定度；[Yji]表示第i個測量點參比結果；[Yri]表示第i個測量點參考值；ref代表主導實驗室參考值。

表1 A組各參比實驗室的比對數據

3 測量不確定度分析

（1）數學模型

[e][=Ld-Ls+Ld?ad?Δtd-Ls?as?Δts]

式中：[Ld]——指示表的示值（20℃條件下）；[Ls]——檢定儀的示值（20℃條件下）；[ad]——分別為指示表和檢定儀的熱膨脹系數；[Δtd]、[Δts]——分別為指示表和檢定儀偏離溫度20℃時的數值。

（2）不確定度傳播律

[u2（e）][=c12u2（Ld）+c22u2（Ls）+c32u2（δa）+c42u2（δt）]

（3）靈敏系數

[c1=?e/?Ld=1]，[c2=?e/?Ls=-1]

[c3=?e/?δa=L?Δt]，[c4=?e/?δt=L?a]

（4）標準不確定度來源

標準不確定度來源主要由以下幾個不確定度分項組成：

①測量重復性引入的不確定度[u（Ld）]；

②光柵式指示表檢定儀示值誤差引起的不確定度[u（Ls）]；

③指示表和檢定儀線膨脹系數給出的不確定度分量[u（δa）]；

④指示表和檢定儀溫度差給出的不確定度分量[u（δt）]；

（5）合成標準不確定度

[uc（e）][=u2（Ld）+u2（Ls）+u2（δa）+u2（δt）]

擴展不確定度：[U=k×uc]（式中k為包含因子，取k=2）

4 總結

通過對百分表測量結果的對比和分析，可以反映出各參比實驗室在測量百分表方面的綜合能力及存在的問題。通過分析表1、表2，可以看出各參比實驗室的測量結果相差較大，不確定度也相差較大，從不確定度值中可以反映出各參比實驗室對自己提供結果的可信程度。

從表1、表2中看出各參比實驗室的En值相差較大，但是En值并不表明哪個實驗室的結果最接近參考值，它只表明其測量結果是否符合對實驗室要求的不確定度。對于一個結果，可以接受的一個En值應在-1到+1之間，即[En]≤1。

本次比對的所有En值分布在-0.9～0.8之間，說明遼寧省內各市級技術機構的實驗室的En值均為滿意。但對于同一測量結果其各個實驗室En值之差最大為1.5，說明各實驗室測量結果之間存在差異。