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触针式粗糙度仪的测量不确定度分析及仪器的特性评定

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触针式粗糙度仪的测量不确定度分析及仪器的特性评定

分类:
新闻资讯
作者:
粗糙度仪
来源:
2020/10/19 22:39
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触针式粗糙度仪是工业中广泛使用的表面粗糙度测量仪,用尖锐的金刚石触针以一定的速度划过被测表面,触针按表面轮廓形状上下运动,把这种垂直运动变换为电信号即可确定表面粗糙度。触针式测量仪具有数据准确和适应性强等优点,可测量0.1μm~10μm 范围的粗糙度。

触针式粗糙度仪的不确定度分析是针对示值误差校准结果进行的,本文以 HommelT8000RC 的示值误差校准为例进行分析,首先介绍了 T8000 的示值误差校准过程,并针对校准结果进行不确定度分析,并对测量设备特性进行评定。

1触针式仪器示值误差校准

1.1  测量前准备

(1)准备 3 个不同精度的粗糙度样板,并附有有效的检定证书

(2)检查测针、传感器有无问题,比如测针针尖是否完好(投影仪 / 显微镜),用粗糙度样板测量 5 次在误差允许范围内可用;

(3)设置程序在每次测量后回到起始位置,因粗糙度样板不同位置粗糙度测值不同。

1.2  示值误差校准在每个精度样板上选择 3 个不同位置,每个位置测量 3 次,记录数据见表 1

2校准结果的不确定度分析

2.1  粗糙度样板与仪器技术指标

粗糙度样板技术指标见表 2,T8000RC 技术指标见表 3。

*对于Ra≤0.1μm 的样块,在 GB/T6060.2-1985中规定,主要用于设计人员提供较小粗糙度差异的概念,考虑到此类研磨样块的使用特点和校准条件的限制,在校准时平均值偏离标准差的偏差可按+20%~25%控制,标准偏差不超过 12%。

不确定度分析

标准的表面粗糙度样板表面轮廓比较规则,因此分析影响Ra示值的不确定度来源主要有:

(1)标准样板检定误差引入的不确定分量u1;

(2)各种随机因素影响使仪器示值不重复而引入的不确定度分量u2;

(3)仪器数字显示的量化误差引入的不确定度分量u3。