超聲波測厚儀示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定

于前訪

（青海省計(jì)量檢定測試院，青海西寧 810017）

1. 范圍

適用于分辨率為0.01mm 超聲測厚儀厚度示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定。

2. 引用文件

JJF1126—2004 超聲波測厚儀校準(zhǔn)規(guī)范；

JJF1059.1—2012 測量不確定度評定與表示。

3. 概述

（1）測量依據(jù)：JJF1126—2004 超聲波測厚儀校準(zhǔn)規(guī)范。

（2）測量環(huán)境條件：溫度: （20±5）℃ 、相對濕度≤65%。

（3）測量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)厚度塊，名義值（3.3 ～200.0）mm，擴(kuò)展不確定度，U=(0.002 ～0.005)mm，k=2。

（4）被測對象：超聲測厚儀，測量范圍（0 ～200）mm，最大允許誤差為±(0.01mm ～H/200)，H標(biāo)準(zhǔn)厚度塊名義值。

（5）測量方法：將被測量儀器按其規(guī)定的程序進(jìn)行校準(zhǔn)，在儀器的測量范圍內(nèi)逐一用被測超聲測厚儀探頭與標(biāo)準(zhǔn)厚度塊相耦合，其所顯示的數(shù)值即為測得的厚度，連續(xù)測量3 次，取平均值作為儀器的示值，儀器平均測量值H與標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的實(shí)際值之差即為示值誤差δH。

（6）評定結(jié)果的使用：符合上述條件的測量結(jié)果，可以直接使用本不確定度評定結(jié)果。0.1 級超聲測厚儀厚度示值誤差可以參照本不確定度評定方法。

4. 數(shù)學(xué)模型

式中：δH—超聲波測厚儀示值誤差，mm；

H0—標(biāo)準(zhǔn)厚度塊實(shí)測厚度值，mm。

5. 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

5.1 輸入量 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u()的評定

表1 10次重復(fù)性測量數(shù)據(jù) （單位：mm）

5.2 輸入量H0標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(H0)的評定

輸入量H0標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(H0)來源于標(biāo)準(zhǔn)厚度塊不確定度，可根據(jù)上級校準(zhǔn)證書給出的定值不確定度來評定。采用B 類方法進(jìn)行評定。由標(biāo)準(zhǔn)厚度塊校準(zhǔn)證書給出的每塊標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的擴(kuò)展不確定度按公式：進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表2 所示。

表2 標(biāo)準(zhǔn)厚度塊的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(H0)（k=2,單位：mm）

6. 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

6.1 測量模型：δH= -H0

靈敏系數(shù)：

6.2 各不確定度分量匯總及計(jì)算（見表3）

表3 不確定度分量匯總

6.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

表4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度

7. 擴(kuò)展不確定度的評定

取包含因子k=2,擴(kuò)展不確定度按公式U=kuc(δH)進(jìn)行計(jì)算，各測量點(diǎn)示值誤差的擴(kuò)展不確定度，如表4 所示。

8. 測量不確定度的報(bào)告與表示

超聲測厚儀在3.3mm ～200mm 范圍內(nèi)測量結(jié)果的示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度，如表4 所示。