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摘要：有很多重要额结果都是建立在测量分析的基础上，而且结果大多都是可靠的，这对分析结果的用户很重要，实验室通常测量不确定度来表示测量结果的质量，测量不确定通过度量结果的可信度证明结果的适宜性，本文对游标卡尺测量结果的不确定度评定方法进行分析。
关键词：游标卡尺；测量结果；不确定度；评定
一、测量不确定度定义
测量不确定度指的是表征合理地赋予被测量值得分散性，与测量结果相联系的参数，测量不确定度是对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数，在实际的测量的时候由于本身不完善和人们认识不足，测量值就会具有分散性，也就是每次测量的结果是不同的，虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但是由于无法完全认知，只能认为是以某种概率分布存在与某个区域内，这就具有分散性，而测量不确定度就是說明被测量值分散性的参数，不是说明测量结果是否接近正确数值。
对于测量不确定度是经典误差理论应用和发展的基础，而且更加的科学合理，测量误差表明测量结果偏离真值，是无法准确知道的，测量不确定度不是具体的误差，是用来表征被测量值所处区间的评定。
二、测量不确定度的来源
1.对被测量的定义不完整或不完善。
2.实现被测量的定义的方法不正确。
3.取样的代表性不足，被测量的样本无法表示所定义的被测量。
4.对测量过程中受到影响的情况考虑不全面，或者是对环境条件的测量与控制不完善。
5.对模拟仪器的读数存在偏差。
6.模拟仪器的辨别能力不足。
7.计量标准值或标准物质的值不准确。
8.引用数据计算的常量和其他参数不准确。
9.在看上去完全相同的条件，被测量多次观测的值不同。
10.测量方法和测量程序的近似性和假定性。
三、游标卡尺的使用条件
1.测量方法：依据JJG30-2002通用卡尺鉴定规程。
2.环境条件：温度在15-25℃，湿度应小于等于80%RH。
3.测量标准：5等量块。
4.被测对象：分度值为0.02mm，测量范围在0-1000mm的游标卡尺，允许误差在±0.02-±0.07。
5.测量过程：对于测量范围在300mm内的游标卡尺测量点分布不少均匀分布三个点，而测量范围大于300mm的不少均匀分布6点，游标卡尺误差以改点读数值与量块尺寸和测量标准之差确定。
四、应用不确定度的几项简化规定
对于测量不确定度的评定和应用主要是为了保证计量、检测质量的重要因素，这也被我国纳入法制计量管理范畴，我国所实施的?测量不确定度评定与表示?就被广泛的应用在国家计量标准、标准物质、测量方法、测量仪器的校准和检定、生产过程的质量保证和产品检验和测试等多个领域。?检测和校准实验室能力的通用要求?中指出不要求检测实验室对检测项目给出测量不确定度，而是应该适应测量不确定度评定程序，并且将其应用在不同的检测工作中，在需要时给出测量不确定度。
其中简化规定有：可以不给出自由度，在合成的时候，可以不考虑相关性，对于一些公认的检测方法，如果其中规定测量不确定度的来源和计算结果的表现形式，那么久被认为符合要求，由于其中的一些检测性质决定无法从计量学和统计学的方向对测量不确定度的评定，这时就需要通过分析法，列出相关的不确定分量，并进行合理的评定，还应该保证测量结果的报告形式不会使用户造成对测量不确定度的误解。
五、各量标准不确定度的评定
1.测量不确定度的分类
其中根据测量不确定度在实际应用中可以分为：标准不确定度、游标卡尺的示值的标准不确定度、量块的长度尺寸标准的不确定度、材料拉伸强度测量不确定度。
2.建立数学模型
_L=L-
_L是指游标卡尺的最大允许误差值；
L指游标卡尺的示值；
指量塊的长度尺寸。
3.游标卡尺的示值的标准不确定度的评定
这种输入量的不确定度主要是由于卡尺尺身标记误差存在的不确定度分项u（L1），游标标记误差存在不确定度分项u（L2），卡尺标记宽度存在不确定度分项u（L3），平面度误差不确定度分项u（L4），零位置误差导致的不确定度分项u（L5），视觉误差引起的不确定度分项u（L6）。
（1）卡尺尺身标记误差存在的不确定度分项u（L1）的评定
对于尺身标记宽度为（0.08-0.18）mm，其中最大值得半宽0.09mm为均匀分布，所以包含因子为，u（L1）=0.09/=5.20?m，根据上面公式得出自由度r（L1）=50。
（2）游标标记误差存在不确定度分项u（L2）的评定
这种评定方法与上面的方法与结果基本相同。
（3）卡尺标记宽度存在不确定度分项u（L3）的评定
根据规定，标尺标记度差为0.02mm，半宽为0.01mm，认为是服从均匀分布，所以因子为，u（L3）=0.01/=5.77?m，其自由度为r（L3）=50。
（4）平面度误差不确定度分项u（L4）的评定
外量爪测量面的平面度为0.003mm，两测量面的平面度为6?m，半宽为3?m，认为其服从均匀分布，其包含因子为，u（L4）=3/=1.732?m，自由度为r（L4）=8。
零位置误差导致的不确定度分项u（L5）的评定
零标记重合度为±0.005mm，半宽为0.005mm，认为服从均匀分布，其包含因子为，u（L5）=0.005/=2.89?m，自由度为r（L5）=50。 （6）视觉误差引起的不确定度分项u（L6）的评定
分度值为0.02mm的卡尺，误差为0.02/2mm，认为其服从均匀分布，其包含因子为，u（L6）=0.01/=5.77?m，自由度为r（L6）→∞。
4.量块的长度尺寸标准的不确定度评定
这种输入量的不确定度主要由于标准量块长度尺寸的不确定度，根据量块证书给出的尺寸不确定度进行评定的，对于测量用的量块长度一般不大于（0.5+5L）?m，其包含因子为2.7，对于300mm的卡尺，被测尺寸为291.8mm，其标准不确定度为u（）=a/k=（0.5+5×0.2918）/2.7=0.726?m，对于500mm的卡尺，被测尺寸为491.8mm，其标准不确定度为u（）=a/k=（0.5+5×0.4918）/2.7=1.096?m，对于1000mm的卡尺，被测尺寸为991.8mm，其標准不确定度为u（）=a/k=（0.5+5×0.9918）/2.7=2.022?m，自由度为r（）→∞。
5.材料拉伸强度测量不确定度的评定
需要测定材料的机械力学性能，这些力学性能的实验数据是否可靠，这其中与仪器设备、环境条件和操作过程等都有很大的关系。检测依据是?塑料拉伸性能试验方法?，其温度应在21-25℃，相对湿度在（65±5）%，仪器在实验时采用标准规定的哑铃型式样，并且记录相关拉伸过程中的最大拉力F，拉伸强度P等于最大实验力与试片原始截面积之比。数学模型为P=F/（b×h），式中的b为式样工作段的宽度，h为厚度。
结语：
对于游标卡尺示值误差测量结果不确定度评定可得其重要误差来源在于卡尺尺身标记误差、游标标记误差、卡尺标记宽度误差、卡尺测量面的平面度误差、零位误差、视觉误差等，还有就是在使用过程中卡尺受力使得尺框发生倾斜导致的示值误差，所以应尽可能在使用前就避免这些问题，防止引起更大的误差，在检定卡尺时应注意测量抓外端的测量结果，防止影响对示值误差测量結果不确定度分析的可靠性。
参考文献
[1]王群路；周岑；；测量深孔内沟槽的游标卡尺的制作与检定[A]；十二省区市机械工程学会学术年会论文集[C]；2007年
[2] 陈韶. 测量不确定度评定中建立数学模型的探讨[J]. 计量与测试技术. 2010（01）
[3]张大利；测量平差理论及在检测中的应用[D]；北方工业大学；2010年
[4]安刚，邵晶，刘辉. 游标卡尺示值误差测量结果的不确定度分析[J]. 品牌与标准化. 2010（06）
[5]房玉杰，田哲. 游标卡尺测量结果的不确定度分析[J]. 企业标准化. 2003（07）
[6]许栋青.专用游标卡尺的测量不确定度分析[J]. 内燃机配件. 2002（04）
关键词：游标卡尺；测量结果；不确定度；评定
一、测量不确定度定义
测量不确定度指的是表征合理地赋予被测量值得分散性，与测量结果相联系的参数，测量不确定度是对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数，在实际的测量的时候由于本身不完善和人们认识不足，测量值就会具有分散性，也就是每次测量的结果是不同的，虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但是由于无法完全认知，只能认为是以某种概率分布存在与某个区域内，这就具有分散性，而测量不确定度就是說明被测量值分散性的参数，不是说明测量结果是否接近正确数值。
对于测量不确定度是经典误差理论应用和发展的基础，而且更加的科学合理，测量误差表明测量结果偏离真值，是无法准确知道的，测量不确定度不是具体的误差，是用来表征被测量值所处区间的评定。
二、测量不确定度的来源
1.对被测量的定义不完整或不完善。
2.实现被测量的定义的方法不正确。
3.取样的代表性不足，被测量的样本无法表示所定义的被测量。
4.对测量过程中受到影响的情况考虑不全面，或者是对环境条件的测量与控制不完善。
5.对模拟仪器的读数存在偏差。
6.模拟仪器的辨别能力不足。
7.计量标准值或标准物质的值不准确。
8.引用数据计算的常量和其他参数不准确。
9.在看上去完全相同的条件，被测量多次观测的值不同。
10.测量方法和测量程序的近似性和假定性。
三、游标卡尺的使用条件
1.测量方法：依据JJG30-2002通用卡尺鉴定规程。
2.环境条件：温度在15-25℃，湿度应小于等于80%RH。
3.测量标准：5等量块。
4.被测对象：分度值为0.02mm，测量范围在0-1000mm的游标卡尺，允许误差在±0.02-±0.07。
5.测量过程：对于测量范围在300mm内的游标卡尺测量点分布不少均匀分布三个点，而测量范围大于300mm的不少均匀分布6点，游标卡尺误差以改点读数值与量块尺寸和测量标准之差确定。
四、应用不确定度的几项简化规定
对于测量不确定度的评定和应用主要是为了保证计量、检测质量的重要因素，这也被我国纳入法制计量管理范畴，我国所实施的?测量不确定度评定与表示?就被广泛的应用在国家计量标准、标准物质、测量方法、测量仪器的校准和检定、生产过程的质量保证和产品检验和测试等多个领域。?检测和校准实验室能力的通用要求?中指出不要求检测实验室对检测项目给出测量不确定度，而是应该适应测量不确定度评定程序，并且将其应用在不同的检测工作中，在需要时给出测量不确定度。
其中简化规定有：可以不给出自由度，在合成的时候，可以不考虑相关性，对于一些公认的检测方法，如果其中规定测量不确定度的来源和计算结果的表现形式，那么久被认为符合要求，由于其中的一些检测性质决定无法从计量学和统计学的方向对测量不确定度的评定，这时就需要通过分析法，列出相关的不确定分量，并进行合理的评定，还应该保证测量结果的报告形式不会使用户造成对测量不确定度的误解。
五、各量标准不确定度的评定
1.测量不确定度的分类
其中根据测量不确定度在实际应用中可以分为：标准不确定度、游标卡尺的示值的标准不确定度、量块的长度尺寸标准的不确定度、材料拉伸强度测量不确定度。
2.建立数学模型
_L=L-
_L是指游标卡尺的最大允许误差值；
L指游标卡尺的示值；
指量塊的长度尺寸。
3.游标卡尺的示值的标准不确定度的评定
这种输入量的不确定度主要是由于卡尺尺身标记误差存在的不确定度分项u（L1），游标标记误差存在不确定度分项u（L2），卡尺标记宽度存在不确定度分项u（L3），平面度误差不确定度分项u（L4），零位置误差导致的不确定度分项u（L5），视觉误差引起的不确定度分项u（L6）。
（1）卡尺尺身标记误差存在的不确定度分项u（L1）的评定
对于尺身标记宽度为（0.08-0.18）mm，其中最大值得半宽0.09mm为均匀分布，所以包含因子为，u（L1）=0.09/=5.20?m，根据上面公式得出自由度r（L1）=50。
（2）游标标记误差存在不确定度分项u（L2）的评定
这种评定方法与上面的方法与结果基本相同。
（3）卡尺标记宽度存在不确定度分项u（L3）的评定
根据规定，标尺标记度差为0.02mm，半宽为0.01mm，认为是服从均匀分布，所以因子为，u（L3）=0.01/=5.77?m，其自由度为r（L3）=50。
（4）平面度误差不确定度分项u（L4）的评定
外量爪测量面的平面度为0.003mm，两测量面的平面度为6?m，半宽为3?m，认为其服从均匀分布，其包含因子为，u（L4）=3/=1.732?m，自由度为r（L4）=8。
零位置误差导致的不确定度分项u（L5）的评定
零标记重合度为±0.005mm，半宽为0.005mm，认为服从均匀分布，其包含因子为，u（L5）=0.005/=2.89?m，自由度为r（L5）=50。 （6）视觉误差引起的不确定度分项u（L6）的评定
分度值为0.02mm的卡尺，误差为0.02/2mm，认为其服从均匀分布，其包含因子为，u（L6）=0.01/=5.77?m，自由度为r（L6）→∞。
4.量块的长度尺寸标准的不确定度评定
这种输入量的不确定度主要由于标准量块长度尺寸的不确定度，根据量块证书给出的尺寸不确定度进行评定的，对于测量用的量块长度一般不大于（0.5+5L）?m，其包含因子为2.7，对于300mm的卡尺，被测尺寸为291.8mm，其标准不确定度为u（）=a/k=（0.5+5×0.2918）/2.7=0.726?m，对于500mm的卡尺，被测尺寸为491.8mm，其标准不确定度为u（）=a/k=（0.5+5×0.4918）/2.7=1.096?m，对于1000mm的卡尺，被测尺寸为991.8mm，其標准不确定度为u（）=a/k=（0.5+5×0.9918）/2.7=2.022?m，自由度为r（）→∞。
5.材料拉伸强度测量不确定度的评定
需要测定材料的机械力学性能，这些力学性能的实验数据是否可靠，这其中与仪器设备、环境条件和操作过程等都有很大的关系。检测依据是?塑料拉伸性能试验方法?，其温度应在21-25℃，相对湿度在（65±5）%，仪器在实验时采用标准规定的哑铃型式样，并且记录相关拉伸过程中的最大拉力F，拉伸强度P等于最大实验力与试片原始截面积之比。数学模型为P=F/（b×h），式中的b为式样工作段的宽度，h为厚度。
结语：
对于游标卡尺示值误差测量结果不确定度评定可得其重要误差来源在于卡尺尺身标记误差、游标标记误差、卡尺标记宽度误差、卡尺测量面的平面度误差、零位误差、视觉误差等，还有就是在使用过程中卡尺受力使得尺框发生倾斜导致的示值误差，所以应尽可能在使用前就避免这些问题，防止引起更大的误差，在检定卡尺时应注意测量抓外端的测量结果，防止影响对示值误差测量結果不确定度分析的可靠性。
参考文献
[1]王群路；周岑；；测量深孔内沟槽的游标卡尺的制作与检定[A]；十二省区市机械工程学会学术年会论文集[C]；2007年
[2] 陈韶. 测量不确定度评定中建立数学模型的探讨[J]. 计量与测试技术. 2010（01）
[3]张大利；测量平差理论及在检测中的应用[D]；北方工业大学；2010年
[4]安刚，邵晶，刘辉. 游标卡尺示值误差测量结果的不确定度分析[J]. 品牌与标准化. 2010（06）
[5]房玉杰，田哲. 游标卡尺测量结果的不确定度分析[J]. 企业标准化. 2003（07）
[6]许栋青.专用游标卡尺的测量不确定度分析[J]. 内燃机配件. 2002（04）