福建省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

1、 福 建 省 地 方 計(jì) 量 技 術(shù) 規(guī) 范 JJF（閩）10432011 接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification for Contact（Stylus）Surface Contour Tester 2011-6-10 發(fā)布 2011-6-10實(shí)施福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā) 布接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification for Contact（Stylus）Surface Contour TesterJJF（閩）10432011 本規(guī)范經(jīng)福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2011年6月10日批準(zhǔn)，并自2011年6月1

2、0日起施行。 歸 口 單 位：福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 主要起草單位：福建省計(jì)量科學(xué)研究院本規(guī)范委托起草單位負(fù)責(zé)解釋。本規(guī)范主要起草人：林景星 （福建省計(jì)量科學(xué)研究院）張建群 （福建省計(jì)量科學(xué)研究院）王朝陽(yáng) （福建省計(jì)量科學(xué)研究院）陳曉燕 （福建省計(jì)量科學(xué)研究院）目 錄1 范圍（1）2 引用文件（1）3 術(shù)語(yǔ)（1）4 概述（2）5 計(jì)量特性（2）5.1 外觀（2）5.2 靜態(tài)測(cè)量力（2）5.3 基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度（2）5.4 輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差（2）5.5 輪廓水平分量（X軸）示值誤差（2）5.6 半徑測(cè)量示值誤差（2）5.7 半徑測(cè)量重復(fù)性（2）5.8 角度測(cè)量示值誤差（3）5.9 角度測(cè)

3、量重復(fù)性（3）6 校準(zhǔn)條件（3）6.1 環(huán)境條件（3）6.2 標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備（3）7 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法（3）7.1 靜態(tài)測(cè)量力（4）7.2 基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度（4）7.3 輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差（4）7.4 輪廓水平分量（X軸）示值誤差（4）7.5 半徑測(cè)量示值誤差（4）7.6 半徑測(cè)量重復(fù)性（4）7.7 角度測(cè)量示值誤差（5）7.8 角度測(cè)量重復(fù)性（5）8 校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)（5）9 復(fù)校時(shí)間間隔（5）附錄A 校準(zhǔn)記錄和校準(zhǔn)證書(shū)校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)頁(yè)（式樣）（6）附錄B 輪廓儀示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定（示例）（9）附錄C 極差系數(shù)C數(shù)值表（18）引 言本規(guī)范參照GB/T 19600-2004產(chǎn)品幾

4、何量技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 接觸（觸針）式儀器的校準(zhǔn)、GB/T 6062-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） 表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 接觸（觸針）式儀器的標(biāo)稱(chēng)特性和接觸（觸針）式儀器使用說(shuō)明書(shū)制定，其編寫(xiě)格式執(zhí)行JJF 1071-2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則。由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定技術(shù)指標(biāo)，各個(gè)制造廠技術(shù)指標(biāo)不統(tǒng)一。本規(guī)范要求的計(jì)量特性技術(shù)要求（最大允許誤差）采取：“驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)，按照合同規(guī)定；校準(zhǔn)時(shí)，由用戶規(guī)定”。本規(guī)范用于接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)，為保證其量值的準(zhǔn)確可靠而制定的校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。18 / 24文檔可自由編輯打印接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范1 范圍本規(guī)范適

5、用于以掃描法測(cè)量工件表面二維形狀、位置參數(shù)的接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“輪廓儀”）的校準(zhǔn)。2 引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T 3505-2009 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 表面結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)、定義及參數(shù)GB/T 6062-2009 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 接觸（觸針）式儀器的標(biāo)稱(chēng)特性GB/T 10610-2009 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 評(píng)定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法GB/T 17163-2008 幾何量測(cè)量器具術(shù)語(yǔ) 基本術(shù)語(yǔ)GB/T 19067.1-2003 產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) 第1部分

6、實(shí)物測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19600-2004 產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu) 輪廓法 接觸（觸針）式儀器的校準(zhǔn)JJF 1059 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示JJF 1071-2010 國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3 術(shù)語(yǔ)GB/T 6062-2009、GB/T 17163-2008中界定的及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。3.1接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)xContact（Stylus）Surface Contour Tester 以直線導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，觸針沿工件表面運(yùn)動(dòng)，記錄被測(cè)表面輪廓曲線，

7、計(jì)算并評(píng)定被測(cè)輪廓的尺寸、角度、圓弧半徑等二維形狀、位置參數(shù)的測(cè)量?jī)x器。3.2 坐標(biāo)系（Coordinate System）表面輪廓參數(shù)的坐標(biāo)系采用直角坐標(biāo)系，X軸與基準(zhǔn)導(dǎo)軌方向一致（輪廓的水平方向）， Z軸與X軸垂直的鉛垂面（輪廓的垂直方向）。4 概述輪廓儀一般由傳感器、驅(qū)動(dòng)箱、電子信號(hào)處理裝置、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成（見(jiàn)圖1）。1底座；2工作臺(tái)；3觸針；4基準(zhǔn)導(dǎo)軌；5立柱；6驅(qū)動(dòng)箱；7傳感器；8電子信號(hào)處理裝置；9計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。圖1 接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x示意圖其工作原理是:儀器的觸針在被測(cè)輪廓表面滑移,傳感器通過(guò)銳利觸針感受被測(cè)表面的幾何形狀變化，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大和處理，再轉(zhuǎn)換

8、成數(shù)字信號(hào)貯存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存貯器中。計(jì)算機(jī)對(duì)此原始輪廓的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，并計(jì)算其參數(shù)。輪廓儀可用于測(cè)量各種機(jī)械零件素線形狀和截面輪廓形狀。如：凸出量、曲面曲率半徑、直線度、平行度、傾斜度、角度等。5 計(jì)量特性5.l 各部分部件相互作用：輪廓儀各活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、靈活，無(wú)卡滯、跳動(dòng)和爬行等現(xiàn)象；緊固部件作用有效、可靠；可調(diào)部分應(yīng)滿足測(cè)量要求。5.2 靜態(tài)測(cè)量力。5.3 基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度。5.4 輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差。5.5 輪廓水平分量（X軸）示值誤差。5.6 半徑測(cè)量示值誤差。5.7 半徑測(cè)量重復(fù)性。5.8角度測(cè)量示值誤差。5.9 角度測(cè)量重復(fù)性。以上計(jì)量特性的最大允許誤差：校

9、準(zhǔn)時(shí)，由用戶規(guī)定；    驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)，按照合同規(guī)定。6 校準(zhǔn)條件6.1 環(huán)境條件6.1.1校準(zhǔn)室內(nèi)溫度應(yīng)在（20±3）范圍內(nèi)，相對(duì)濕度不超過(guò)65%。6.1.2校準(zhǔn)室內(nèi)應(yīng)無(wú)影響測(cè)量的灰塵、振動(dòng)、氣流、腐蝕性氣體和較強(qiáng)磁場(chǎng)。6.1.3被校儀器及校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備在室內(nèi)連續(xù)平衡溫度的時(shí)間不少于1h。6.2 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見(jiàn)表1。表1 校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備1靜態(tài)測(cè)量力中準(zhǔn)確度等級(jí)電子天平, 其分辨力為0.01g2基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度1級(jí)平面平晶3輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差4等量塊，2級(jí)平面

10、平晶4輪廓水平分量（X軸）示值誤差激光干涉儀，MPE：±（0.03 +1.5L）m5半徑測(cè)量示值誤差半徑和形狀經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)半球(R10mmR20m和R70mmR90mm各一個(gè))6半徑測(cè)量重復(fù)性7角度測(cè)量示值誤差四等棱體8角度測(cè)量重復(fù)性注：也可采用滿足測(cè)量準(zhǔn)確度要求的其它測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。7 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法檢查輪廓儀各部分相互作用，確定沒(méi)有影響校準(zhǔn)計(jì)量特性的因素后按7.17.8校準(zhǔn)。也可采用滿足測(cè)量準(zhǔn)確度要求的其它校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)前，被校儀器連續(xù)通電預(yù)熱時(shí)間不少于30min。7.1 靜態(tài)測(cè)量力將觸針針尖輕輕地壓在電子天平上，調(diào)整傳感器的高低位置，使傳感器觸針

11、位移顯示指向零位。讀出電子天平的示值，再乘以重力加速度g（g=9.8m/s2），即為觸針靜態(tài)測(cè)量力。7.2 基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度將工作面長(zhǎng)度大于輪廓儀X軸測(cè)量范圍的1級(jí)平晶水平放置在輪廓儀工作臺(tái)面上，調(diào)整輪廓儀垂直分辨力為最小值，輪廓儀濾波器選擇高斯濾波器，且截止波長(zhǎng)不大于0.5mm。按規(guī)定的長(zhǎng)度在X軸測(cè)量范圍內(nèi)至少取三段測(cè)量平晶表面輪廓，用最小二乘法分別計(jì)算各段表面輪廓的直線度，取各段直線度中的最大值作為基準(zhǔn)導(dǎo)軌規(guī)定長(zhǎng)度的直線度。以全行程表面輪廓的直線度作為全行程基準(zhǔn)導(dǎo)軌的直線度。7.3 輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差在傳感器觸針位移范圍內(nèi)選擇5個(gè)大致均勻分布的測(cè)量點(diǎn)，分別選取對(duì)應(yīng)尺寸的4等量塊。先

12、把量塊按尺寸由大到小平行并緊密接觸地研合在平面平晶工作面上，然后將其置于輪廓儀工作臺(tái)上。由大到小測(cè)量各量塊表面輪廓。測(cè)量值與量塊實(shí)際值之差為各點(diǎn)示值誤差，取其最大值為輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差。7.4 輪廓水平分量（X軸）示值誤差把激光干涉儀的靶鏡固定在輪廓儀驅(qū)動(dòng)箱與傳感器連接件上，調(diào)整激光干涉儀的激光光束與輪廓儀基準(zhǔn)導(dǎo)軌平行。在輪廓儀X軸測(cè)量范圍內(nèi)選取大致均勻分布的5個(gè)測(cè)量點(diǎn)，讀取各點(diǎn)輪廓儀示值與激光干涉儀示值，輪廓儀示值與激光干涉儀示值之差為各點(diǎn)輪廓水平分量（X軸）示值誤差。取其最大值為輪廓水平分量（X軸）示值誤差。7.5 半徑測(cè)量示值誤差將標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)半球放置于輪廓儀工作臺(tái)上，先調(diào)整標(biāo)

13、準(zhǔn)球(標(biāo)準(zhǔn)半球)的位置，使觸針滑行軌跡通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)球(標(biāo)準(zhǔn)半球)的最高點(diǎn)，然后測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球表面輪廓半徑。重復(fù)以上步驟，連續(xù)三次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球表面輪廓半徑，三次測(cè)量平均值與標(biāo)準(zhǔn)球(標(biāo)準(zhǔn)半球)半徑的實(shí)際值之差為半徑測(cè)量示值誤差。7.6 半徑測(cè)量重復(fù)性 將標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)半球放置于輪廓儀工作臺(tái)上，調(diào)整觸針滑行軌跡通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)球（標(biāo)準(zhǔn)半球）的最高點(diǎn)，重復(fù)三次測(cè)量表面輪廓半徑，按極差法計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差作為半徑測(cè)量重復(fù)性。7.7 角度測(cè)量示值誤差將四等棱體放置于輪廓儀工作臺(tái)上，先調(diào)整棱體的側(cè)邊平行于觸針滑行方向，然后測(cè)量棱體各相鄰工作面的角值。重復(fù)以上步驟，連續(xù)三次測(cè)量棱體各相鄰工作面的角值，三次測(cè)量平均角值與棱體工作角標(biāo)稱(chēng)

14、角值之差為各角度測(cè)量示值誤差，取其最大值為角度測(cè)量示值誤差。7.8 角度測(cè)量重復(fù)性 將四等棱體放置于輪廓儀工作臺(tái)上，調(diào)整棱體的側(cè)邊平行于觸針滑行方向，對(duì)四等棱體任一工作角重復(fù)測(cè)量三次，按極差法計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差作為角度測(cè)量重復(fù)性。8 校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)記錄式樣見(jiàn)附錄A.1。經(jīng)校準(zhǔn)的輪廓儀出具校準(zhǔn)證書(shū)，校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果及示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。校準(zhǔn)證書(shū)校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)頁(yè)式樣見(jiàn)附錄A.2。當(dāng)用戶要求時(shí)，可以很據(jù)用戶提供的計(jì)量特性最大允許誤差進(jìn)行將合性判定，并將判定結(jié)論寫(xiě)入校準(zhǔn)證書(shū)。進(jìn)行符合性判定應(yīng)考慮測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。9 復(fù)校時(shí)間間隔輪廓儀復(fù)校時(shí)間間隔可根據(jù)實(shí)際使用情況由使用單

15、位確定，建議復(fù)校時(shí)間間隔最長(zhǎng)一般不超過(guò)1年。附錄A校準(zhǔn)記錄和校準(zhǔn)證書(shū)校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)頁(yè)（式樣）A.1 校準(zhǔn)記錄式樣接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)記錄一、基本信息被校單位記錄編號(hào)樣品名 稱(chēng)表面輪廓測(cè)量?jī)x型號(hào)/規(guī)格技術(shù)特征生產(chǎn)廠出廠編號(hào)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備名 稱(chēng)型號(hào)/規(guī)格編 號(hào)技術(shù)特征證書(shū)編號(hào)激光干涉儀量塊標(biāo)準(zhǔn)球多面棱體平晶電子天平環(huán)境條件溫度 、相對(duì)濕度 %地 點(diǎn) 同被校單位 其他：校準(zhǔn)技術(shù)依據(jù) 二、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)2.1 靜態(tài)測(cè)量力天平示值（g）測(cè)量力（N）2.2 基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度（m）規(guī)定長(zhǎng)度 mm內(nèi)全行程2.3 輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差量塊尺寸mmm輪廓儀示值m示值誤差m測(cè)量不確定度：U = ，k =

16、 2。2.4 輪廓水平分量（X軸）示值誤差測(cè)量點(diǎn)（mm）示值（mm）示值誤差（m）測(cè)量不確定度：U = ，k = 2。2.5 半徑測(cè)量示值誤差標(biāo)準(zhǔn)球半徑實(shí)際值（mm）輪廓儀示值（mm）平均值（m）示值誤差（m）測(cè)量不確定度：U = ，k = 2。2.6 半徑測(cè)量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)球半徑實(shí)際值（mm）輪廓儀示值（mm） 重復(fù)性（m）2.7 角度測(cè)量示值誤差測(cè)量點(diǎn)1-2工作面（°）（） （"） 2-3工作面（°）（） （"）3-4工作面（°）（） （"）4-5工作面（°）（） （"）5-6工作面（°）（） （&quo

17、t;）棱體工作角角值輪廓儀示值123平均值示值誤差（"）測(cè)量不確定度：U = ，k = 2。2.8角度測(cè)量重復(fù)性棱體工作角角值輪廓儀示值 " "重復(fù)性（"）備注：校準(zhǔn)員： 核驗(yàn)員： 校準(zhǔn)日期： 年 月 日 A.2 校準(zhǔn)證書(shū)校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)頁(yè)式樣校 準(zhǔn) 結(jié) 果序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目技術(shù)要求校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量不確定度U（k = 2）1靜態(tài)測(cè)量力/2基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度/3輪廓垂直分量（Z軸）示值誤差4輪廓水平分量（X軸）示值誤差5半徑測(cè)量示值誤差6半徑測(cè)量重復(fù)性/7角度測(cè)量示值誤差8角度測(cè)量重復(fù)性/附加說(shuō)明：附錄B輪廓儀示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定（示例）B1 輪廓垂直分量（Z軸）示值

18、誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定B1.1概述在環(huán)境溫度（20±3），采用4等量塊U=0.20m +2×10-6ln測(cè)量輪廓垂直分量（Z軸）10mm處示值，測(cè)得值與量塊實(shí)際值之差為測(cè)量結(jié)果。B1.2 數(shù)學(xué)模型 = Li - Ls （B1.1）式中：輪廓垂直分量各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差，mm；Li輪廓儀垂直分量示值，mm；Ls量塊實(shí)際值，mm。式（B1.1）中，Li、Ls之間互為獨(dú)立，其靈敏系數(shù)與方差分別為 ， （B1.2） （B1.3）B1.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來(lái)源與評(píng)定B1.3.1 輪廓垂直分量（Z軸）示值（Li）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度輪廓垂直分量示值產(chǎn)生的不確定度主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)

19、準(zhǔn)不確定度分量。對(duì)輪廓儀垂直分量10mm示值點(diǎn)，用10mm量塊重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果為：9.9972mm、9.9968mm、9.9974mm、9.9967mm、9.9972mm、9.9980mm、 9.9972mm、9.9973mm、9.9966mm、9.9975mm。計(jì)算可得單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：0.41m.B1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（1）4等標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度擴(kuò)展不確定度為（0.20+2Ls）m（式中Ls以m為單位）。置信概率P=0.99，覆蓋因子k=2.63。當(dāng)Ls =10mm時(shí)，= (0.20+2Ls) /2.63=0.08m（2）量塊線膨脹系數(shù)=（11.5±1）&

20、#215;10-6-1。假定其在（11.5±1）×10-6-1范圍內(nèi)等概率分布。若被測(cè)量塊溫度tx與標(biāo)準(zhǔn)溫度20的偏差不超過(guò)3，則對(duì)于10mm量塊：0.20m（3）2級(jí)平面平晶的平面度為0.1m，假定其等概率分布。u3（LS）= 0.1 /=0.058m綜合（1）、（2）、（3），則標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：=0.22mB1.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算B1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表將第B1.3條款評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與靈敏系數(shù)計(jì)算列表如下：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（m）（m）u（Li）輪廓垂直分量0.4110.41u（LS）標(biāo)準(zhǔn)器分量0.22-10

21、.224等標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長(zhǎng)度0.08量塊線膨脹系數(shù)0.202級(jí)平面平晶的平面度0.058B1.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算由于Li、Ls之間彼此獨(dú)立不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 （B1.4） 按式（B1.4）計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc=0.47mB1.5 擴(kuò)展不確定度的確定 （B1.5）取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度按式（B1.5）計(jì)算為：U=2×0.47=0.94m1.0mB1.6 輪廓垂直分量（Z軸）示值校準(zhǔn)結(jié)果及不確定度報(bào)告輪廓儀垂直分量10mm時(shí)，U=1.0m，k=2B2 輪廓水平分量（X軸）示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定B2.1概述在環(huán)境溫度（20±3），采用

22、激光干涉儀MPE=±（0.03 +1.5L）m測(cè)量輪廓水平分量（X軸）100mm處示值，輪廓儀示值與激光干涉儀示值之差為測(cè)量結(jié)果。B2.2 數(shù)學(xué)模型 = Li - Ls （B2.1）式中：輪廓水平分量（X軸）各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差，mm；Li輪廓水平分量（X軸）示值，mm；Ls激光干涉儀示值，mm。式（B2.1）中，Li、Ls之間互為獨(dú)立，其靈敏系數(shù)與方差分別為 ， （B2.2） （B2.3）B2.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來(lái)源與評(píng)定B2.3.1輪廓水平分量（X軸）示值（Li）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度輪廓水平分量（X軸）示值產(chǎn)生的不確定度主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。對(duì)輪廓水平分量100m

23、m示值點(diǎn)，采用激光干涉儀重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果為：99.9989mm、 99.9994mm、99.9988mm、99.9993mm、99.9997mm、99.9990mm、99.9991mm、99.9987mm、99.9990mm、99.9989mm。計(jì)算可得單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：0.31mB2.3.2 激光干涉儀示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（1） 激光干涉儀示值誤差（LS）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度激光干涉儀使用空氣參數(shù)補(bǔ)償單元的位移測(cè)量最大允許示值誤差為：±（0.03+1.5Ls）m（式中Ls以m為單位），按均勻分布估計(jì)。當(dāng)Ls =100mm時(shí)，= (0.03+1.5Ls) /=0.10m（2

24、） 輪廓儀線膨脹系數(shù)=（8±1）×10-6-1。假定其在（8±1）×10-6-1范圍內(nèi)等概率分布。若被測(cè)溫度tx與標(biāo)準(zhǔn)溫度20的偏差不超過(guò)3，則對(duì)于100mm測(cè)量點(diǎn)：0.17m綜合（1）、（2），則標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為=0.20mB2.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算B2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表將第B2.3條款評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與靈敏系數(shù)計(jì)算列表如下：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（m）（m）u（Li）輪廓水平分量（X軸）示值0.3110.31u（LS）激光干涉儀示值0.20-10.20激光干涉儀示值誤差0.10輪廓儀線膨脹系數(shù)0.

25、17B2.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算由于Li、Ls之間彼此獨(dú)立不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 （B2.4） 按式（B2.4）計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc=0.37mB2.5 擴(kuò)展不確定度的確定 （B2.5）取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度按式（B2.5）計(jì)算為：U=2×0.37=0.74m0.8mB2.6水平分量（X軸）示值校準(zhǔn)結(jié)果及不確定度報(bào)告輪廓儀垂直分量（X軸）100mm時(shí)，U=0.8m，k=2。B3 輪廓儀半徑測(cè)量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定B3.1概述在環(huán)境溫度（20±3），采用R80mm的標(biāo)準(zhǔn)半球（U=1m，k=2）在輪廓儀上測(cè)量表面輪廓半徑，連續(xù)測(cè)量三次，

26、三次測(cè)量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)半球?qū)嶋H值之差為測(cè)量結(jié)果。B3.2 數(shù)學(xué)模型 = - Ls （B3.1）式中：輪廓儀測(cè)量圓弧半徑各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差，mm；輪廓儀半徑測(cè)量示值的平均值，mm；Ls標(biāo)準(zhǔn)半球半徑值，mm。式（B3.1）中，、Ls之間互為獨(dú)立，其靈敏系數(shù)與方差分別為 ， （B3.2） （B3.3）B3.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來(lái)源與評(píng)定B3.3.1 輪廓儀半徑測(cè)量的平均值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度輪廓儀半徑測(cè)量示值產(chǎn)生的不確定度主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。對(duì)半徑R80mm標(biāo)準(zhǔn)半球，重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果為： 79.5055mm，79.5044mm，79.5040mm，79.5030mm，79.

27、5035mm，79.5050mm，79.5041mm，79.5036mm，79.5040mm，79.5050mm。計(jì)算可得單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差：0.77m實(shí)際測(cè)量以三次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為： 0.77× =0.44mB3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)半球半徑測(cè)量不確定度（LS）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度（1）標(biāo)準(zhǔn)半球半徑測(cè)量不確定度U=1m，k=2。則=1/2=0.50m（2）標(biāo)準(zhǔn)半球材料為玻璃，其線膨脹系數(shù)=（5.5±0.2）×10-7-1。假定標(biāo)準(zhǔn)半球的線膨脹系數(shù)在（5.5±0.2）×10-7-1范圍內(nèi)等概率分布。若被測(cè)半球溫度t與標(biāo)準(zhǔn)溫

28、度20的偏差不超過(guò)3，則對(duì)于R80mm標(biāo)準(zhǔn)半球：0.08m綜合（1）、（2），則標(biāo)準(zhǔn)半球半徑值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為=0.51mB3.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算B3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表將第B3.3條款評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量與靈敏系數(shù)計(jì)算列表如下：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度（m）（m）半徑測(cè)量的平均值0.4410.44標(biāo)準(zhǔn)半球半徑值0.51-10.51標(biāo)準(zhǔn)半球半徑0.50標(biāo)準(zhǔn)半球線膨脹系數(shù)0.08B3.4.2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算由于、Ls之間彼此獨(dú)立不相關(guān)，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 （B3.4） 按式（B3.4）計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uc=0.67mB3.5 擴(kuò)展不確定度的確定 （B3.5）取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度按式（B3.5）計(jì)算為：U=2×0.67=1.34m1.4mB3.6 輪廓儀半徑測(cè)量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果及不確定度報(bào)告U=1.4m， k=2輪廓儀半徑測(cè)量R80mm時(shí)，U=1.4m，k=2。B4 輪廓儀角度測(cè)量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定B4.1概述在環(huán)境溫度（20±3），調(diào)整棱體的側(cè)邊平行于觸針滑行方向，輪廓儀測(cè)量四等多面棱體工作角偏差MPE=±51-2工作面表面輪廓的角值，連續(xù)測(cè)量三次，以三次測(cè)量的平均值與棱體工作角角值之差為測(cè)量結(jié)果。B4.2 數(shù)學(xué)模型 = - Ls （B4.