徐　磊，陈晓怀

(合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院，安徽 合肥 230009)



蒙特卡洛法评定坐标测量机直径测量不确定度

徐磊，陈晓怀

(合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院，安徽 合肥 230009)

摘要：工件完整的测量结果由测量估计值和测量不确定度组成，而坐标测量机在实际应用过程中，通常仅提供一个被测参数的估计值。以坐标测量机测量工件直径为例，阐述了测量过程中影响测量结果的不确定度来源，并讨论了坐标测量机面向任务的不确定度评定模型，给出基于测量不确定度表示指南和蒙特卡洛法的不确定度评定方法。最后，用某工件直径测量的不确定度评定实例验证所述方法的可行性。通过比较发现：当测量模型为非线性模型或输入量服从多种分布类型时，蒙特卡洛法更加准确、便捷。

关键词：坐标测量机；直径测量；蒙特卡洛法；不确定度评定

0引言

在进行工件测量时，完整的测量结果应包含测量估计值和测量不确定度。测量不确定度是表征被测量值分散性的非负参数。测量结果的可用性很大程度上取决于其测量不确定度的大小[1]。文献[2]依据测量不确定度表示指南(guide to the expression of uncertainty in measurement,GUM)对测量模型较为简单的测量系统进行测量不确定度的评定，简单有效，但对于坐标测量机(coordinate measuring machine,CMM)而言，该方法评定难度较大。这是由于CMM是一种复杂的几何量测量仪器，其测量策略的多样性使得不同测量任务的不确定度评定过程和结果大相径庭，且影响CMM测量不确定度的误差源因素很多，误差源与测量结果的传递关系难以确定[3-4]。……