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1、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告計(jì)量標(biāo) 準(zhǔn)名稱測(cè)微量具檢定裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人 /建標(biāo)單位名稱(公章)填 寫 日 期 /一、 建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的 (1)二、 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成 (1)三、 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 (2)四、 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo) (3)五、 環(huán)境條件 (3)六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖(4)七、 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量重復(fù)性考核 (5)八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核(6)九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定(7)十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證(11)十一、結(jié)論 (12)12)十二、附加說(shuō)明一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的為保證本轄區(qū)測(cè)微量具的量值傳遞的準(zhǔn)確可靠,促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高,維護(hù)國(guó)家和人民的利益,特建
2、立檢定測(cè)微量具標(biāo)準(zhǔn)器組,用于對(duì)轄區(qū)千分尺的量值傳遞。二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成量塊是由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)度的高精度量具,其長(zhǎng)度 為計(jì)量器具的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)計(jì)量?jī)x器、量具和量規(guī)等示值誤差的檢定等方式,使機(jī)械加 工中各種制成品的尺寸能夠溯源到長(zhǎng)度基準(zhǔn)。三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計(jì)名 稱型號(hào)測(cè)量圍不確定度或 準(zhǔn)確度等級(jí) 或最大允許誤差制造廠及 出廠編號(hào)檢定或 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定周 期或復(fù) 校間隔量塊8塊(125-500)mm4等/1年量量塊20塊(5.12-100)mm4等/1年標(biāo)準(zhǔn)器主平面平晶:JZM-60 60mm2級(jí)1年要平行平晶I組(15.62-16.00)mm2
3、級(jí)1年配平行平晶U組(40.50-40.87)mm2級(jí)1年套平行平晶川組(65.62-66.00)mm2級(jí)1年設(shè)平行平晶W組(90.62-91.00)mm2級(jí)1年備接觸式 干涉儀JDS-1(0-150)mmMPE:土0.06 ym1年投影臥式 光學(xué)計(jì)JD2A(0-500)mmMPE:土 1.5 ym1年四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)量塊:(5.12 100)mm 4 等(125 500)mm 4 等五、環(huán)境條件序號(hào)項(xiàng)目要求實(shí)際情況結(jié)論1溫度數(shù)顯:(0-100) mm (20 ± 3) C (100-200) mm(20 ± 2) °C (200-500) mm (20
4、 ± 1) C 外徑:(0-100) mm (20 ± 5) C(100-500) mm (20 ± 4) C(20 ± 1) C合格2濕度< 70%RH< 70%RH合格356六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)選取一把(0-25)mm的千分尺,編號(hào)為9015,在裝置正常工作條件下,重復(fù)測(cè)量 10次, 各次測(cè)量值如下:選用量塊尺寸為5.12mm單位:ym序號(hào)測(cè)量誤差值(xi)Xi-x(xi-x)213112200320041-115311620071-118200920010200x20/4.0x2.0/n(Vi V)2
5、,S胖如陰該裝置重復(fù)性誤差為0.67m,小于擴(kuò)展不確定度1.3卩m符合重復(fù)性考核要求。八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核選取一把(0-25)mm的千分尺,編號(hào)為9015,在裝置正常工作條件下,每年測(cè)量 10次, 測(cè)量結(jié)果如下:選用量塊尺寸為5.12mm序號(hào)2010年 4 月 6 日2011 年 4 月 10日2012年4 月 10 日2013年 4 月 9 日122322132332322412125211362221732328332292221102213平均值2.02.21.92.1變化量0.10.20.30.2由上表可知,年度變化量最大值為 0.3卩m該裝置穩(wěn)定性其最大示值誤差 4.0卩m符 合
6、穩(wěn)定性考核要求。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定、概述千分尺用4等量塊采用直接測(cè)量法進(jìn)行檢定,受檢點(diǎn)應(yīng)均勻分布于測(cè)量圍的5點(diǎn)、數(shù)學(xué)模型e=L a+Lo-L s式中:e 千分尺某點(diǎn)示值誤差;L a千分尺微分筒25mm示值;Lo對(duì)零量塊的長(zhǎng)度;Ls標(biāo)準(zhǔn)量塊的長(zhǎng)度。三、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定1. A類評(píng)定輸入量La的不確定度來(lái)源主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(La)評(píng)定。以測(cè)量圍為25mm的千分尺為例,在重復(fù)性條件下,連續(xù)測(cè)量10次,得到測(cè)量列:25.004mm,25.004mm,25.005mm,25.004mm,25.004mm,25.003mm,25.003mm,25.003mm
7、,25.004mm,25.0 03mm平均值:匚=25.0037mm單次標(biāo)準(zhǔn)差:s=J=0.00067mm- 0.67 卩 mY n 1選取3把千分尺,分別對(duì)微分筒25mm示值在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次,共得3組測(cè)量列,每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為:0.67卩m 0.60卩m 0.62卩m>合成樣本標(biāo)準(zhǔn)差:Sp J丄 Sj20.63卩mV m j i2. B類評(píng)定(以25m的千分尺為例)(1)輸入量Lo的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Lo)的評(píng)定輸入量L。的不確定度來(lái)源主要來(lái)源是對(duì)零塊引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Lo),L=25m時(shí),千分尺下限為零,無(wú)需對(duì)零塊,故u(Lo)=0。九、檢
8、定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定(2)輸入量Ls的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Ls)的評(píng)定輸入量Ls的不確定度來(lái)源主要是校對(duì)用量塊引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Lsi);千分尺和校對(duì)量塊的熱膨脹系數(shù)存在不確定度,當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20C引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Ls2);對(duì)零量塊和校準(zhǔn)量塊的熱膨脹系數(shù)存在不確定度,當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20r引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Ls3);千分尺和校準(zhǔn)量塊溫度差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Ls4)。(2.1) 校準(zhǔn)量塊引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Lsi)的評(píng)定L=25m時(shí),校準(zhǔn)量塊為25mm根據(jù)4等量塊不確定度表可查的擴(kuò)展不確定度 U=0.25卩m 包含因子k=2.7。故u(Lsi
9、)=0.25/2.7=0.0926 卩 m(2.2) 千分尺與校準(zhǔn)量塊熱膨脹系數(shù)存在不確定度,當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20C引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Ls2)的評(píng)定由于千分尺和校準(zhǔn)量塊的熱膨脹系數(shù)均為(11.5 ± 1)Xi0-6/r,故兩者熱膨脹系數(shù)都在(11.5 ± 1)x10-6/r圍等概率分布,兩者熱膨脹系數(shù)之差x應(yīng)在土 2x 10-6/r圍服從三角分布,該三角分布半寬為2X10-6/r,包含因子取,L以微分筒長(zhǎng)度代入,t以2C代入得:u(Ls2)=L X 103X t X / ,6=25000X 2X2X 10-6/ 6=0.0408 叩(2.3) 對(duì)零量塊和校準(zhǔn)量塊的
10、熱膨脹系數(shù)存在不確定度,當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20 r引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)U(Ls3)的評(píng)定L=25mm寸,無(wú)對(duì)零量塊,故 u(Ls3)=0(2.4) 千分尺和校準(zhǔn)量塊溫度差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)u(Ls4)的評(píng)定千分尺和校準(zhǔn)量塊間有一定的溫差存在,并以等概率落在-0.3 r+0.3 r區(qū)間任何處,認(rèn)為其在半寬為0.3 r圍服從均勻分布,k取.3丄以微分筒長(zhǎng)度代入, 以11.5 X10-6/ r代入,得u(Ls4)=L X X / ,3 =25000X 11.5 X 10-6 X 0.3/ 3 =0.0489 m(2.5) 輸入量Ls的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(LJu(LJ= . u2(Lsi) u2(L
11、s2)u2(Ls3)u2(Ls4)=0.112 沖四、合成不確定度的評(píng)定1.靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型:e=La+Lo-Ls靈敏系數(shù):Ci= e/ La =1C2= e/ Lo=1C3= e/ Ls=- 12.標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確 定度分量U(Xi)不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不 確定度CCi u(xi)U(La)測(cè)量重復(fù)性0.6310.63u(Lo)對(duì)零量塊/1/u(Ls)校準(zhǔn)量塊引起的;千分尺與校準(zhǔn)量塊熱膨脹 系數(shù)存在不確疋度分量;對(duì)零量塊和校準(zhǔn)量 塊的熱膨脹系數(shù)存在不確定度分量;千分尺 和校準(zhǔn)量塊溫度差引起的不確定度分量。0.112-10.1283. 合成不確定度的計(jì)算輸入量La, Lo, Ls彼此獨(dú)立
12、不相關(guān),所以Uc(e)、C1U(L。)2 C2U(Lo)2 Qug)2、0.632 0.11220.64 m五、擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取置信概率p=95%總體按正態(tài)分布考慮,k取2,則:U= k Xuc(e)=2 X 0.64=1.28 1.3 ym六、測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:L=25m時(shí),U=1.3 卩 m, k=2選一把(0-25)mm的千分尺,用3盒4等量塊進(jìn)行測(cè)量,選定量塊尺寸為5.12mm和21.5mm,測(cè)量值如下:序號(hào)尺寸123平均值5.125.1205.1205.1205.12021.521.50021.50021.50021.500由ly y甲可得:5.12 5.120|=0.000mm |21
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