Page 28 - 理化检验-物理分册2021年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202107003

铍材平均线膨胀系数测量不确定度评定

李美岁,张子富,张健康,吕一格,龚伟明

( 西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司 稀有金属特种材料国家重点实验室,石嘴山 753000 )
摘 要: 利用热膨胀仪测量了铍材的平均线膨胀系数, 分析了影响铍材平均线膨胀系数测量不
确定度的因素, 并对铍材平均线膨胀系数测量不确定度进行了评定。结果表明: 影响平均线膨胀系
测量及数值修
数测量不确定度的因素主要有测量重复性、 热膨胀分析仪测量精度、 初始长度 L 0
-6 -1 -6 -1 的区间包含了平均线膨胀系数测
约。在( 12.01-0.21 ) ×10 ℃ 至( 12.01+0.21 ) ×10 ℃
-6 -1
量结果可能值的 95% , 即在 95% 置信度下平均线膨胀系数的扩展不确定度为 0.21×10 ℃ 。

关键词: 铍材;平均线膨胀系数;不确定度;尺寸稳定性;置信度

中图分类号: TB941 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 07-0012-03

Uncertaint yEvaluationinMeasurementofAvera g eLinear

Ex p ansionCoefficientofBer y llium Material

,
LIMeisui , ZHANGZifu , ZHANGJiankan g LÜYi g e , GONG Weimin g

( StateKe yLaborator yofS p ecialRareMetalMaterials , NorthwestRareMetalMaterialsResearch

InstituteNin g xiaCo. , Ltd. , Shizuishan753000 , China )

Abstract : The avera g e linear ex p ansion coefficient of ber y llium material was measured b y thermal

dilatometer.Thefactors ofuncertaint y affectin gthe measurementofavera g elinearex p ansion coefficientof

ber y llium material wereanal y zed , andthe measurementuncertaint yofavera g elinearex p ansioncoefficientof

ber y llium materialwasevaluated.Theresultsshowthatthemainfactorsthataffectthemeasurementuncertaint y of

avera g elinearex p ansioncoefficientthemeasurementre p eatabilit y , themeasurementaccurac yofthermalex p ansion

anal y zer , themeasurementofinitiallen g thL 0 andtheroundin goffofvalues.Intheran g eof ( 12.01-0.21 ) ×

-6 -1 -6 -1
10 ℃ to ( 12.01+0.21 ) ×10 ℃ contains95% ofthe p ossible value ofavera g elinearex p ansion

-6 -1
coefficient , thatis , theex p andeduncertaint yofavera g elinearex p ansioncoefficientis0.21×10 ℃ underthe

95% confidencelevel.

Ke y words : ber y llium material ; avera g elinearex p ansioncoefficient ; uincertaint y ; dimensionalstabilit y ;

confidencelevel

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铍材广泛应用于惯性制导系统的惯性仪表中。 意义 。铍产品主要应用于航空、 航天领域中, 对
铍材尺寸的稳定性是决定惯性仪表中惯性 器件精 其质量要求严格, 而线膨胀系数直接关系到铍产品
度、 使用稳定性和可靠性的关键因素, 高的尺寸热稳 的尺寸稳定性。材料化学成分变化或是发生塑性变
定性对于惯性器件用高精密零组件具有极其重要的 形均会导致热膨胀系数发生变化, 因此准确测量材
料的热膨胀系数对产品设计和工艺设计有一定的指
收稿日期: 2020-07-01 导意义。
项目基金: 国 家 自 然 科 学 基 金 ( 51874246 ); 宁 夏 自 然 科 学 基 金 平均线膨胀系数是指在某测试温度区间内, 温
( 2018ACC03225 )
度每变化1℃ , 试样单位长度变化的算术平均值, 计
作者简介: 李美岁( 1987- ), 女, 工程师, 主要从事金属材料分析
算公式为
检测研究工作, 331792980@ qq .com
通信作者: 张子富( 1987- ), 男, 工程师, 主要从事铍及铍合金研 L 2 -L 1
α= ( 1 )
( )
究工作, zzf0916@126.com L 0 T 2 -T 1
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