| 1、测量模型 |
| 扫查轴机械误差系数的测量，是基于重构的C扫描图像分析开展的，其测量模型为: |
|
$$E_{s}=\frac{D_{0}-D_{i}}{D}$$ | (1) |
| 式中: |
| $E_{s}$——扫描轴机械误差系数； |
| $D$——标准圆半径，$mm$； |
| $D_{0}$——外接圆半径，$mm$； |
| $D_{i}$——内切圆半径，$mm$。 |
| 2、不确定度来源与分析 |
| 2.1由测量重复性引入的标准不确定度 |
| 对探头扫描获得的C扫描图像进行分析，测量得到一组扫描轴即系误差系数如下： |
表1：测量数据列
| 2.2扫描定位精度引入的不确定度 |
| 实验所用步进电机/伺服电机测量标准圆的直径为$\phi$$mm$， 扫描定位精度引起的相对偏差为$\pm$，假设满足均匀分布， 则扫描定位精度引起的相对不确定度为 |
| $u_{\tau}(\delta E_{定位})=$ |
| 2.3步进间距引入的不确定度 |
| C扫描的扫描间距的相对偏差一般不超过，假设满足均匀分布， 引起的相对标准不确定度为 |
| $u_{\tau}(\delta E_{步进})=$ |
| 2.4探头倾斜角度引入的不确定度 |
| 扫描过程中，探头倾斜角度引入的相对不确定度不超过， 假设满足均匀分布，则相对标准不确定度为 |
| $u_{\tau}(\delta E_{倾斜})=$ |
| 2.5声束直径引入的不确定度 |
| 探头辐射出的测量声束具有一定直径，导致扫描横向分辨率降低，引起缺陷边缘展宽。标配探头声束直径引入的相对不确定度小于 ， 假设满足均匀分布，则所引起的性对标准不确定度为 |
| $u_{\tau}(\delta E_{声束})=$ |
| 2.6边缘提取算法引入的不确定度 |
| 扫描获得C扫描图像后，需确定外接圆与内切圆直径，边缘你和算法引入的最大相对不确定度一般不超过 ， 假设满足均匀分布，则所引起的性对标准不确定度为 |
| $u_{\tau}(\delta E_{边缘})=$ |
| 3、不确定度分量表 |
表2：相对标准不确定度分量表
| 不确定度来源 | 相对标准不确定度$$u_{i}$$ | 灵敏度系数$$\left |c_{i} \right |$$ | $$c_{i} \cdot u_{i}$$ | ||
| 测量重复性引入的不确定度 | $u_{r1}$ | $\left |c_{1} \right |$ | |||
| 扫描定位精度引入的不确定度 | $u_{\tau}(\delta E_{定位})$ | $\left |c_{2} \right |$ | |||
| 步进间距引入的不确定度 | $u_{tau}(\delta E_{步进})$ | $\left |c_{3} \right |$ | |||
| 探头倾斜角度引入的不确定度 | $u_{\tau}(\delta E_{倾斜})$ | $\left |c_{4} \right |$ | |||
| 声束直径引入的不确定度 | $u_{\tau}(\delta E_{声束})$ | $\left |c_{5} \right |$ | |||
| 边缘提取算法引入的不确定度 | $u_{\tau}(\delta E_{边缘})$ | $\left |c_{6} \right |$ | |||
| 4、合成相对标准不确定度 |
| 5、扩展不确定度 |