平尺平板計量標(biāo)準技術(shù)報告

1、計量標(biāo)準技術(shù)報告 計 量 標(biāo) 準 名 稱： 平尺、平板檢定裝置 計量標(biāo)準負責(zé)人： xxx 建標(biāo)單位名稱(公章)： 市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所 填 寫 日 期： 2010年10月20日 目 錄一、 建立計量標(biāo)準的目的 ( 3 )二、計量標(biāo)準的工作原理及其組成部分 ( 3 )三、計量標(biāo)準器及主要配套設(shè)備 ( 4 )四、計量標(biāo)準的主要技術(shù)指標(biāo) ( 5 )五、環(huán)境條件 ( 5 )六、計量標(biāo)準的量值溯源和傳遞框圖 ( 6 )七、計量標(biāo)準的重復(fù)性試驗 ( 7 )八、計量標(biāo)準的穩(wěn)定性考核 ( 8 )九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定 ( 9 )十、檢定或校準結(jié)果的驗證 ( 12 )十一、結(jié)論 ( 13 )十二、

2、附加說明 ( 13 ) 一、建立計量標(biāo)準的目的為了加強計量器具監(jiān)督管理，保障國家計量單位制的統(tǒng)一和量值的準確可靠，有利于生產(chǎn)、貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，滿足我市企事業(yè)單位的平尺平板提供量值溯源的需要，特建立此標(biāo)準裝置。二、計量標(biāo)準的工作原理及其組成一、本套角度規(guī)標(biāo)準裝置是由以下標(biāo)準器及主配套設(shè)備組成：1標(biāo)準器: 電子水平儀,測量范圍：500個數(shù)字最大允許誤差：(1+a/50)個字；2標(biāo)準器: 合象水平儀 測量范圍: 5mm/m 最大允許誤差: 0.02mm/m 3. 標(biāo)準器: 正負10塊組量塊 測量范圍: (0.9991.009) mm 準確度等級：3等1級、3等2級 二、工作原理用電子水平儀以節(jié)

3、距法測量平板各截面的直線度,按對角線法確定的理想平面上求出測量截面上各被檢點對此平面的偏差,最后按最小條件原則進行評定。三、檢定方法以網(wǎng)格對角線布置測量截面，根據(jù)平板大小確定測量點數(shù)及節(jié)距長度，用電子水平儀以節(jié)距法測量平板各截面的直線度,然后在按對角線法確定的理想平面上求出測量截面上各被檢點對此平面的偏差,最后用基面變換法求得符合最小條件的平板平面度，并根據(jù)規(guī)程要求進行定級。四、該計量標(biāo)準裝置所選用的標(biāo)準器和配套設(shè)備、檢定原理和方法等符合國家計量檢定系統(tǒng)表jjg 2019-1989平面度計量器具檢定系統(tǒng)、jjg 2057-1990平面角計量器具檢定系統(tǒng)、jjg117-2005平板檢定規(guī)程、jj

4、g117-2003平尺校準規(guī)范的要求。計量標(biāo)準器三、計量標(biāo)準器及主要配套設(shè)備名稱型號測量范圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定或校準機構(gòu)檢定周期或復(fù)校間隔電子水平儀sds-11500個字mpe: (1+a/50)個字青島永前電子測量設(shè)備公司01112廣東省計量院1年量塊負10塊組(0.9911) mm3等1級哈量89-137廣東省計量院1年量塊正10塊組(11.009) mm3等2級哈量96-6104廣東省計量院1年合象水平儀5mm/m,0.01mm/m5mm/mmpe: 0.02mm/m上海水平儀廠71-2-42廣東省計量院1年 主要配套設(shè)備表面粗糙度比較樣塊ra:(0.

5、0256.3)mra:(0.0256.3)mmpe：（+12%-17%)山東濰坊量具廠920084廣東省計量院1年刀口尺500mm500mmmpe:4.0m北量00085廣東省計量院1年千分尺(025)mm(025)mmmpe: 4m上量98034本所長度室1年千分尺(5075)mm(5075)mmmpe: 5m青海量具刃具有限責(zé)任公司020900857本所長度室1年萬能角度尺(0320)(0320)mpe:2浙江麗水量具廠7543本所長度室1年自準直儀1401型(06)mmpe:(1.55)個分度哈量90216廣東省計量院1年扭簧比較儀50m50mmpe：1m哈量7728本所長度室1年千分表

6、(01)mm(01)mmmpe: 5m哈量21137本所長度室1年四、計量標(biāo)準的主要技術(shù)指標(biāo)1.標(biāo)準器：電子水平儀1.1最大允許誤差：(1+a/50)個字1.2測量范圍：500個字1.3穩(wěn)定度：4個字/4h2. 標(biāo)準器: 合象水平儀 2.1最大允許誤差: 0.02mm/m2.2測量范圍：5mm/m3. 標(biāo)準器: 正負10塊組量塊 3.1 測量范圍: (0.9991.009) mm3.2準確度等級：3等1級、3等2級五、環(huán)境條件序號項目要求實際情況結(jié)論1溫度(203)(203)合格2溫度變化1/h0.5/h合格六、計量標(biāo)準的量值溯源和傳遞框圖上一級計量器具計量基(標(biāo))準名稱：小角度檢查儀mpe：

7、0.2保存機構(gòu)：廣東省計量院直接測量法本級計量器具計量標(biāo)準名稱：電子水平儀測量范圍：500個字最大允許誤差：(1+a/50)個字直接測量法下一級計量器具計量器具名稱：平板測量范圍：(30002000)mm準確度等級：00級及以下七、計量標(biāo)準的重復(fù)性試驗選取一塊600mm450mm的0級巖石平板，在檢定裝置正常工作條件下，用電子水平儀對其對角線重復(fù)測量n=10次，測量數(shù)據(jù)xi及計算結(jié)果如下（單位:格）序號i測量值xivi=xi-vi21350.10.012350.10.01334-0.90.814361.10.215350.10.01634-0.90.817350.10.018350.10.01

8、9350.10.0110350.10.01xi3490.02.9單次測量平均值: =34.9單次測量值的實驗標(biāo)準差:s(y)=0.57注：1、依據(jù)：jjg1172005平板檢定規(guī)程。2、測量重復(fù)性結(jié)果小于不確定度評定中所采用的重復(fù)性數(shù)據(jù)(s(y)=0.6格)故符合要求。八、計量標(biāo)準的穩(wěn)定性考核計量標(biāo)準器名稱允許變化量檢定項目上級法定計量檢定機構(gòu)檢定數(shù)據(jù)(m)結(jié)論07年 01月 08年 01月變化量09年 01月變化量10年01月變化量 年 月變化量刀口尺編號000852.0m刃邊的直線度0.70.50.22.81.32.50.3-合格計量標(biāo)準器名稱允許變化量檢定項目示值誤差(mm/m) 分度值

9、(0.005mm/m)上級法定計量檢定機構(gòu)檢定數(shù)據(jù)結(jié)論07年01月 08年 01月變化量09年 01月變化量10年01月變化量 年 月變化量自準直儀編號902161.5個分度在任意100分度范圍內(nèi)0.00500.00400.00100.00350.00050.00300.0005-合格5個分度在全部測量范圍內(nèi)0.01050.00600.00450.00700.00100.00750.0005-計量標(biāo)準器名稱允許變化量檢定項目(示值誤差)上級法定計量檢定機構(gòu)檢定數(shù)據(jù)結(jié)論07年08月 08年 08月變化量09年 08月變化量10年08月變化量 年 月變化量電子水平儀(1+a/50)平面度(m)33

10、030-合格九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定1.概述1.1測量方法: 依據(jù)jjg117-2005平板檢定規(guī)程1.2環(huán)境條件: 溫度(203), 溫度變化 0.5/h 1.3測量標(biāo)準: 電子水平儀，測量范圍:500個字 最大允許誤差：（1+a/50）個字1.4測量對象: （30002000）mm以下, 00級至3級平板1.5測量過程以網(wǎng)格對角線布置測量截面，用電子水平儀以節(jié)距法測量平板各截面的直線度，按對角線法確定的理想平面求出測量截面上各被檢點對此平面的偏差，最后用基面變換法求得符合最小條件的平板工作面平面度。1.6評定結(jié)果的使用符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果

11、2. 數(shù)學(xué)模型被測截面上各點對兩端點連線的偏差（m），即直線度偏差可按下式計算：式中：l橋板跨距，mm；c電子水平儀分度值，為0.001mm/mai儀器在第i個位置上的讀數(shù)（格值）。而任一被測截面上各被檢點對理想平面（對角線）的偏差i可按下式計算：i=i+0+i/n（n-0）其中：i、0和n截面被檢點、起始點和終止點對理想平面的偏差。則，此時的平板工作面平面度為最大平面度偏差值max與最小平面度偏差值min的差值的絕對值，即：f =maxmin3 輸入量的標(biāo)準不確定度評定3.1輸入量a1電子水平儀示值誤差標(biāo)準不確定度u(a1)的評定u(a1)=2/1.732=1.15個字自由度1=(1/2)(

12、10/100)-2=503.2輸入量a2量化誤差標(biāo)準不確定度u(a2)的評定u2(a2)=(x)2/12u2(a2)=x/(21.732)=1/(21.732)=0.29個字自由度2 3.3輸入量a3測量重復(fù)性標(biāo)準不確定度u(a3)的評定u(a3)= s =0.6個字自由度3=n1=101=93.4輸入量a4定位誤差標(biāo)準不確定度u(a4)的評定u(a4)=2/1.732=1.15個字自由度4=(1/2)(10/100)-2=504 合成標(biāo)準不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)4.1.1設(shè)各被檢點讀數(shù)值的測量不確定度為u(ai)，且每個被測截面上單次測量不確九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定定度均相同

13、，即：u(a1)=u(a2)= =u(ai)=u(an)4.1.2被測截面上各點對兩端點連線的偏差的測量不確定度為：4.1.3根據(jù)上式，以及直線度偏差轉(zhuǎn)換為平面度偏差的原理，可得轉(zhuǎn)換系數(shù)ki。因此，如果被檢平板的測量點數(shù)分別為9點、25點和49點，即n=2、n=4和n=6，則有：測量6個截面9點(n=2)時的ki值：00.871.000.870.710.871.000.870測量8個截面25點（n=4）時的ki值：00.941.231.371.410.940.871.301.321.371.231.301.001.301.231.371.321.300.870.941.411.371.230.

14、940測量11個截面49點（n=6）時的ki值：00.961.291.501.631.701.730.960.911.441.571.651.681.701.291.441.151.601.521.651.631.501.571.601.221.601.571.501.631.651.521.601.151.441.291.701.681.651.571.440.910.961.731.701.631.501.290.960可得平面度偏差的測量不確定度：u(i)=kilcu(a)4.1.4 方差和傳播系數(shù)依據(jù)：u2c(y)=f/xi2u2(xi)得：u2c=u2(max)+u2(min)而傳播

15、系數(shù)為：c1(a)=c2(a)=c3(a)=c4(a)=c(a)=1.41klc測量6個截面9點時，n=2，k=1.00：c(a)=1.411.00lc=1.41lc測量8個截面25點時，n=4，k=1.41：c(a)=1.411.41lc=2lc測量11個截面49點時，n=6，k=1.73：c(a)=1.411.73lc=2.44lc九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定于是：u2c=c2(a)u2(a)4.2標(biāo)準不確定度匯總表表4-1標(biāo)準不確定度一覽表標(biāo)準不確定度分量u(xi)不確定度來源標(biāo)準不確定度值u(xi) (個字)ci=f/xiciu(xi) (個字)自由度u1(a)電子水平儀示值誤

16、差2/1.732=1.1511.1550u2(a)量化誤差1/(21.732)=0.2910.29u3(a)測量重復(fù)性0.61=0.610.69u4(a)定位誤差2/1.732=1.1511.1550u2(a)=3.0891個字u(a)=1.76個字eff=1144.3合成標(biāo)準不確定度的評定uc為便于計算不同規(guī)格平板平面度的測量擴展不確定度，以下僅合成u(a)而非uc。u2(a)=u2(a1)+u2(a2)+u2(a3)+u2(a4)=3.0891 (個字)2u(a)=1.76個字4.4合成標(biāo)準不確定度的有效自由度effeff=1.764/(1.154/50+0.294/+0.64/9+1.1

17、54/50)=115t0.95(114)=1.985.擴展不確定度u =t0.95(eff)c(a)u(a)=t0.95(114)1.41klcu(a)5.1平板規(guī)格為400400時：l=275mm，測量6個截面9點(n=2),k=1.00u=1.981.411.002750.0011.76=1.351.4m5.2平板規(guī)格為630400時：l=180mm，測量8個截面25點(n=4),k=1.41u=1.981.411.411800.0011.76=1.24=1.2m5.3平板規(guī)格為16001000時：l=465mm，測量8個截面25點(n=4)，k=1.41u=1.981.411.41465

18、0.0011.76=3.223.2m5.4平板規(guī)格為25001600時：l=490mm，測量11個截面49點(n=6)，k=1.73u=1.981.411.734900.0011.76=4.164.2m6. 測量不確定度的報告與表示測量范圍為(630400)mm 的0級平板，其工作面平面度測量結(jié)果的擴展不確定度為 u95=1.2m eff=114 k=1.41十、檢定或校準結(jié)果的驗證一、選用1塊型號規(guī)格為(600450)mm、準確度等級為0級、出廠編號為8910的巖石平板，分別用本所平尺平板檢定裝置中電子水平儀及自準直儀進行檢定，結(jié)果如下：比對項目對角線直線度(m)擴展不確定電子水平儀7.0u1=1.2m(p=0.95 v=114)自準直儀6.7u2=1.5m(p=0.95 v=114)測量值之差|y1-y2|（m）0.3=1.9m三、比對結(jié)果：各|y1-y2|值已如上表計算得到，并可知：上述數(shù)據(jù)均滿足|y1-y2| 即有 0.3m1.9m故本計量標(biāo)準裝置的測量不確定度得到驗證。十一、結(jié)論經(jīng)分析和實驗，本所建立的平尺平板檢定裝置所選用的標(biāo)準器和配套設(shè)備、檢定原理和方法、測量結(jié)果不確定度和重復(fù)性考核、穩(wěn)定性考核等均符合國家計量檢定系統(tǒng)