福建省寧德市計量測試所　劉永謙

　　一、簡述

　　1.測量方法:水準(zhǔn)儀i角是指長水準(zhǔn)器水準(zhǔn)軸與視軸在鉛垂面上投影的交角，i角大小將直接影響不等距離測量的準(zhǔn)確度。為避免其對測量結(jié)果的影響，必須進(jìn)行校正，方法如下(此方法主要適用于無標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)平行光管的計量部門)。在平地上選取相距50m的A、B兩點(diǎn)，中點(diǎn)為M，在B點(diǎn)附近3m處選一個C點(diǎn)。將被測量水準(zhǔn)儀置于M點(diǎn)，并分別對準(zhǔn)A、B兩點(diǎn)的標(biāo)尺進(jìn)行讀數(shù)(a₁、b₁)，其高度差h₁=a₁-b₁。然后將被測水準(zhǔn)儀置于C點(diǎn)，分別對準(zhǔn)A、B兩點(diǎn)的標(biāo)尺進(jìn)行讀數(shù)(a₂，b₂)，其高度差h₂=a₂-b₂。若|Δh|=|h₁-h₂|≤3mm則符合要求。

　　2.測量環(huán)境:常溫，相對濕度≤75%。
　　3.測量對象:DS₃水準(zhǔn)儀，DS₃自動安平水準(zhǔn)儀。
　　4.測量工具:標(biāo)尺、鋼卷尺等。
　　5.評定結(jié)果的使用:符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可使用本不確定度的評定結(jié)果。    

　　二、數(shù)學(xué)模型

    Δh=h₁-h₂=(a₁-b₁)-(a₂-b₂)
    注:各分量彼此獨(dú)立，靈敏系數(shù)=1或-1    

　　三、各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算

    1.a₁分量計算:選一被測水準(zhǔn)儀置于M點(diǎn)，對A點(diǎn)標(biāo)尺在同條件下重復(fù)測量10次，得如下數(shù)列[106.80，106.70，106.75，106.80，106.80，106.80，106.80，106.80，106.80，106.70]cm
    經(jīng)計算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差
    
    實(shí)際測量中2人各測1次，故
    
    自由度ν₁=10-1=9

　　2.b₁分量計算:置于M點(diǎn)的同一水準(zhǔn)儀對B點(diǎn)標(biāo)尺在同條件下重復(fù)測量10次，得如下數(shù)列[114.85，114.90，114.85，114.85，114.90，114.90，114.85，114.80，114.85，114.85]cm
    經(jīng)計算u₂=0.23mm，自由度ν₂=10-1=9

　　3.a₂分量計算:選同一被測水準(zhǔn)儀置于C點(diǎn)，對A點(diǎn)標(biāo)尺在同條件下重復(fù)測量10次，得如下數(shù)列[104.30，104.35，104.40，104.35，104.30，104.30，104.30，104.40，104.35，104.40]cm
    經(jīng)計算u₃=0.31mm，自由度ν₃=10-1=9

　　4.b₂分量計算:置于C點(diǎn)的同一水準(zhǔn)儀，對B點(diǎn)標(biāo)尺在同條件下重復(fù)測量10次，得如下數(shù)列[113.50，113.50，113.55，113.55，113.50，113.50，113.50,113.55，113.55，113.50]cm
    經(jīng)計算u₄=0.18mm，自由度ν₄=10-1=9    

　　四、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u和有效自由度ν_eff 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 有效自由度 ^^五、擴(kuò)展不確定度 由上可知，4個分量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_i<均用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s_i表示，但只進(jìn)行10次重復(fù)測量。根據(jù)ν_eff=32查表得，當(dāng)置信概率P=95%時包含因子k=2.03，U₉₅=k×u=2.03×0.49=0.99mm    

　　六、測量不確定度的報告與表示

　　水準(zhǔn)儀i角測量結(jié)果不確定度U₉₅=0.99mm。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u=0.49mm與包含因子k=2.03的乘積得到的，其相應(yīng)的置信概率P=95%。