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)

铍材广泛应用于惯性制导系统的惯性仪表中。铍材尺寸的稳定性是决定惯性仪表中惯性器件精度、使用稳定性和可靠性的关键因素，高的尺寸热稳定性对于惯性器件用高精密零组件具有极其重要的意义[1-3]。铍产品主要应用于航空、航天领域中，对其质量要求严格，而线膨胀系数直接关系到铍产品的尺寸稳定性。材料化学成分变化或是发生塑性变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导意义。

平均线膨胀系数是指在某测试温度区间内，温度每变化1 ℃，试样单位长度变化的算术平均值，计算公式为

(1)

式中：α为平均线膨胀系数，℃-1；L1，L2分别为试样在温度T1，T2下的长度，mm；T1，T2为测量中的两个温度点,℃；L0为常温下试样的原始长度,mm。

用测量不确定度来表示测量的可信程度是经典误差理论发展和完善的产物。20世纪60年代,计量学领域首先引入测量不确定度的概念。近年来,对认可试验室的不确定度评估能力也有了明确的要求，而作为规范化试验室,在受控条件下不需要每次都对性能参数的检测进行不确定度评定工作[4]。目前缺少对平均线膨胀系数测量结果不确定度问题的系统研究，因此,笔者以铍材为例，在试验室中进行了平均线膨胀系数的测量不确定度评定。……