基于新一代GPS的空间直线度误差评定及其不确定度估计

基于新一代产品几何技术规范(geometrical product specification, GPS)的操作及操作算子技术评定空间直线度误差,给出最小二乘评定的数学模型;根据GUM(guide to the expression of uncertainty in measurement, GUM)建议的方法,导出该模型的不确定度估计公式.实验结果表明,新一代GPS利用操作及操作算子技术可以规范、准确、高效地实现空间直线度误差的评定,且可操作性强;提出的空间直线度误差最小二乘评定的不确定度估计,不仅保证了空间直线度评定结果的完整性和有效性,而且可对我国现行的直线度误差检测标准的应用进行有益的补充.     

蒙特卡洛方法在GPS不确定度评定中的应用

不确定度的概算是新一代GPS测量不确定度管理体系的核心内容。《测量不确定度表示指南》提供的评定方法是基于不确定度传播率。可是当不确定度分量间的相关系数以及有效自由度难以有效确定时,依据GUM提供的方法就会遇到很大的困难。采用蒙特卡洛方法对新一代GPS不确定度进行了分析和概算,给出了评定复杂模型测量不确定度的原理和评定步骤,并对GUM法和蒙特卡洛法两种评定方法进行了对比,用实例验证了蒙特卡洛方法的实用性和准确性。     

基于不确定度评定白箱模型的平面度认证

测量不确定度的评定是新一代几何产品规范(GPS)认证的重要组成部分.本文阐述了ISO/TS 14253-2中提出的不确定度评定的黑箱方法和白箱方法的原理,将新一代GPS中提出的不确定度评定白箱模型应用于平面度的最小二乘评定中.通过实验研究,给出了平面度认证的具体步骤和认证结果.实验表明,基于此方法的平面度认证符合新一代GPS标准的要求,认证结果规范、可靠.     

基于模糊集合理论的不确定度评定

测量不确定度的评定是新一代GPS标准体系的重要组成部分.运用模糊集合理论的基本原理,建立了新一代GPS测量不确定度的评定模型.该评定模型是以最优化理论为基础,通过最大模范数最小的逼近方法来获得最优解.最后给出的仿真与计算实例,验证了此方法用于评定分布未知、小样本容量的测量不确定度,结果可靠,是对传统评定方法的一个有益补充.     

圆柱度误差评定及其不确定度估计

基于新一代产品几何技术规范(Geometrical Product Specification,GPS)的操作及操作算子技术给出了圆柱度误差的最小二乘数学模型;根据GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)建议的方法,导出了该模型的不确定度估计公式;通过蒙特卡罗模拟法和实际测量计算结果的比较,验证了所导出的不确定度估计公式的有效性。     

基于测量不确定度的产品检验中误判率计算

根据ISO14253-1,研究了基于测量不确定度的产品合格判定原理与方法。分析了产品检验中测量不确定度对合格判定的影响,由不确定度的分布函数推导出批量产品检验中误判率的计算公式;分别讨论了测量结果位于不同区间时,单个产品合格判定及误判率的计算方法;编制了基于LabVIEW的合格判定软件,只需输入相关预知参数,即可获得产品合格判定的结果及其误判率。实例分析表明,测量不确定度造成产品检验存在误判,合格判定软件有效提高了不确定度理论在产品检验应用中的可操作性,基于不确定度的误判率计算为产品供求双方协商确定产品的合格性提供了准确可靠的依据。     

GPS黑箱模型及其应用方法研究

新一代产品几何技术规范(GPS)中所提出的测量不确定度评定的黑箱模型,为实现几何量测量不确定度的规范、快速评定提供了必要的理论基础。本文通过GPS黑箱模型与自动控制领域内黑箱模型的对比,深入阐述了GPS黑箱模型的概念、原理及运行方式,分析研究了GPS黑箱模型应用过程中的关键技术问题。并进一步以三坐标测量机测量圆度误差的测量不确定度概算为例,对黑箱模型的应用进行了实例分析。     

新一代产品几何技术规范(GPS)体系中不确定度理论及应用技术的研究

不确定度理论及应用技术是新一代GPS标准体系中的关键技术之一。新一代GPS利用不确定度的量化统计特性和经济杠杆调节作用,实现产品设计、制造和检测/认证全过程资源配置的优化。     

新一代产品几何技术规范测量不确定度理论及应用技术

研究了测量不确定度的统一评定和表述方法，用新一代产品几何技术规范（GPS）基于GUM及系统量化统一的新思路，拓展了测量不确定度的概念，规范了测量不确定度的评定程序。在此基础上，将测量不确定度的概念拓展至GPS系统，利用拓展后不确定度的统计、量化特性，将产品的功能、规范与测量评定量化集成。通过不确定度的经济杠杆调节作用，实现过程资源配置的统筹优化，提高产品的综合效益。     

圆度最小二乘评定结果的不确定度估计

目前,利用最小二乘原理进行圆度误差评定时,一般只是给出圆度误差的评定结果,并没有给出评定结果的不确定度。本文在对圆度最小二乘评定模型线性化处理后,根据不确定度传递公式,推导出了不确定度估计公式,不仅保证了圆度评定结果的完整性,而且符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,提高了工件检验的准确性。     

面向MBD的几何公差智能化标注技术

为了解决MBD(Model Based Definition)模型中几何公差的3D(three-dimensional)标注不符合新一代GPS(Geometrical product specifications)标准体系的规范要求问题。文章面向MBD模型,基于恒定类建立几何公差项目的自动判别规则,依据新一代GPS标准体系对几何公差3D标注的规范,开发了与Creo平台无缝集成的几何公差标注模块,从而实现几何公差标注的规范化和智能化。     

基于新一代GPS体系的平面定向误差不确定度的研究

基于三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,建立平面定向公差最小二乘评定的数学模型,并根据新一代产品几何规范(GPS)的不确定度理论,提出了定向误差的不确定度评定方法。该方法不仅符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,而且保证了平面度检验结果的完整性,从而可以提高工件检验的准确性。     

质量比较仪测量不确定度与校准结果的符合性评定

质量比较仪是检定砝码的主要配套设备,本文介绍质量比较仪测量不确定度的评定方法,对质量比较仪校准结果的符合性评定进行探讨。     

产品几何技术规范(GPS)体系构成及关键技术的解读

结合《GB/Z 20308-2006产品几何技术规范(GPS)总体规划》,介绍了GPS标准体系的特点,分析了通用GPS标准的矩阵结构、标准链组成及分层结构,解读了GPS标准体系中用数字化描述公差信息、用对偶性统一规范设计和检验认证、将不确定度理论拓展到公差设计全过程等关键技术,并用简例说明其应用。     

测量不确定度引起的抽样检验误判率计算

为合理配置测量资源,提高产品检验结果的可靠性,对抽样检验中测量不确定度引起的误判风险进行了量化评估。分析了抽样检验中可能存在的各种风险,重点对测量不确定度的影响进行了讨论;分别针对检验前误判率预估和检验结果误判率计算两种应用情况,提出了误判率计算公式;以产品尺寸合格性检验为例,进行了误判率计算和分析。结果表明,抽样检验误接收和误拒收概率均随测量不确定度的增大而增大,产品检验前应根据可接受误判率合理选择测量方法;对具体产品批的合格性判定结果,应同时计算对应的误判率,以保证产品检验结果的可靠性。