量块线膨胀系数测量及其不确定度评定

摘要

根据线膨胀系数的定义推导出线膨胀系数计算多项式,依据多个温度点量块的温度与量块长度变化量数据,拟合计算得到线膨胀系数多项式中的各系数。利用高精度材料线膨胀系数装置,在10～30℃温度区间对100～1000mm钢制量块的线膨胀系数进行了测量。测量结果表明,测量装置用于量块线膨胀系数测量的不确定度主要来源于温度和量块长度测量误差。应用蒙特卡罗法对量块线膨胀系数测量不确定度进行评定,分别以175mm和800mm量块为例给出了线膨胀系数蒙特卡罗仿真结果及不确定度数值,计算结果表明100～1000 mm钢制量块线膨胀系数一次项系数的标准不确定度为(4～10)×10-9/K。