
- •Белорусский национальный технический университет Приборостроительный факультет Кафедра «Стандартизация, метрология и информационные системы»
- •1 Исходные данные
- •2 Математическая модель измерения
- •3 Результаты измерений
- •4 Определение влияющих факторов, которые не входят в математическую модель измерения
- •5 Анализ и количественная оценка входных величин и их неопределенностей
- •5.2 Длина, l
- •5.3 Ширина, b
- •5.4 Толщина, d
- •Растягивающая нагрузка в момент разрыва Fr
- •6 Рассчитаем коэффициенты чувствительности
- •7 Вычисление значения суммарной стандартной неопределенности
- •8 Расширенная неопределенность
- •9 Полный результат измерения
- •10 Корректирующие действия
- •11 Вычисление значения суммарной стандартной неопределенности
- •12 Расширенная неопределенность
- •13 Результат измерения
5.4 Толщина, d
Стандартная неопределенность толщины образца включает в себя три вклада:
5.4.1
Вклад из-за различия в толщинах пленки
в пределах образцов u(dобр),
который определяется по формуле (5). Где
рассчитывается по формуле (4)
Тип оценивания неопределенности: А. Вид распределения: нормальное
5.4.2 Вклад из-за погрешности измерения толщины образцов u(dизм). Пределы допускаемой погрешности измерения по отсчетному устройству шкалы скобы рычажной в соответствии с ГОСТ 11098 для отсчета в пределах более, чем 30 делений, составляют 1,4 мкм. Предполагая прямоугольное распределение этой погрешности в границах ее предельных значений, найдем количественную оценку стандартной неопределенности, обусловленную погрешностью измерения толщины образцов:
5.4.3
Вклад из-за ошибки оператора при снятии
показаний со шкалы средства измерений
Цена деления используемой для измерений толщины пленки рычажной скобы СРП-25 составляет 0,001 мм. Поэтому предполагается, что величина ошибки оператора будет иметь прямоугольное распределение в пределах 0,0005 мм. Тогда значение стандартной неопределенности, обусловленной ошибкой снятия показаний со шкалы рычажной рассчитываем как:
Суммарную стандартную неопределенность толщины пленки найдем по формуле:
Растягивающая нагрузка в момент разрыва Fr
Стандартная неопределенность толщины образца включает в себя два вклада:
5.5.1
Вклад из-за различия в измерениях силы
пленки, который определяется по формуле
(6). Где
рассчитывается по формуле (2). Тип
оценивания неопределенности: А. Вид
распределения: нормальное
(6)
5.5.2
Вклад
из-за погрешности измерения силы
.
Неопределенность растягивающей нагрузки
возникает из-за погрешности ее измерения
с помощью разрывной машины. В соответствии
с ГОСТ 14236 предел допускаемого значения
погрешности измерения нагрузки при
прямом ходе не должен превышать ±1 %
измеряемой нагрузки. Предполагая
прямоугольное распределение. При этом,
неопределенность растягивающей нагрузки
определяется:
Примечание: т.к. измеритель силы имеет цифровое устройство, то неопределенность считывания оператора принимаем равном нулю.
Стандартная неопределенность измерения растягивающей нагрузки определим по формуле:
6 Рассчитаем коэффициенты чувствительности
6.1 Коэффициент чувствительности для растягивающей нагрузки
6.2 Коэффициент чувствительности для толщины образца
6.3 Коэффициент чувствительности для ширины образца
В таблице 2 представлен бюджет неопределенности
Таблица 2 – Бюджет неопределенности
Величи-на |
Тип оценивания неопреде-ленности |
Вид распределения |
Стандартная Неопределен-ность
|
Коэффи-циент
чувстви-тельности |
Вклад в неопределен-ность
|
|
А |
нормальное |
0,837 Н |
0,67, 1/мм2 |
0,56, Н/мм3 |
|
B |
прямоугольное |
0,0058 Н |
0,67, 1/мм2 |
0,004, Н/мм3 |
|
A |
нормальное |
0,0017 мм |
19,8, Н/мм3 |
0,0336, Н/мм3 |
|
B |
прямоугольное |
0,00081 мм |
19,8, Н/мм3 |
0,016, Н/мм3 |
|
B |
прямоугольное |
0,00029 мм |
19,8, Н/мм3 |
0,006, Н/мм3 |
|
B |
прямоугольное |
0,01 мм |
1,32, Н/мм3 |
0,0132, Н/мм3 |
На рисунке 3 представлена диаграмма влияния составляющих u(Fr), u(d), u(b) на суммарную стандартную неопределенность u(σr).
u,%
Рисунок
3 – Диаграмма влияния составляющих
u(Fr),
u(d),
u(b)
на суммарную стандартную неопределенность
u(σr).