指示表檢定儀計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)檢定指示量具標(biāo)準(zhǔn)器組計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人孫偉建標(biāo)單位名稱(chēng)（公章XX市計(jì)量測(cè)試所填寫(xiě)日期2015目錄一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）五、環(huán)境條件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）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)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）十一、結(jié)論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）十二、附加說(shuō)明‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（）一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的檢定百分表、大量程百分表、千分表、杠桿表和內(nèi)徑表。二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成指示類(lèi)量具檢定儀主要用于檢定百分表、千分表、杠桿表和內(nèi)徑表的示值誤差和回程誤差。檢定時(shí)，先將檢定儀和指示表分別對(duì)好零位，百分表示值誤差是在正、反行程的方向上每間隔10個(gè)分度進(jìn)行，千分表示值誤差是在正、反行程的方向上每間隔50個(gè)分度進(jìn)行檢定，檢定儀移動(dòng)規(guī)定的分度后，在指示表上讀取各點(diǎn)相應(yīng)的誤差值，直到工作行程終點(diǎn)，繼續(xù)壓縮測(cè)桿使指針轉(zhuǎn)過(guò)10個(gè)分度后，接著反向進(jìn)行檢定。指示表的工作行程誤差是由正行程內(nèi)各受檢點(diǎn)誤差中的最大值與最小值之差確定。在示值誤差檢定完后，取正、反行程同一點(diǎn)誤差之差的最大值確定回程誤差。三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱(chēng)型號(hào)測(cè)量范圍不確定度或準(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)校間隔全自動(dòng)指示表檢定儀CT-V50（0～50）mmMPE:1.4μm廣州萬(wàn)目?jī)x器科技有限公司20150610XX所1年主要配套設(shè)備環(huán)規(guī)φ（10～100）φ（10～100）㎜三等XXXX所1年數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀SLC(0~30)NMPE:±0.5%廣州萬(wàn)目?jī)x器科技有限公司1586中測(cè)院1年粗糙度比較樣塊Ra(6.3～0.025)μmRa(6.3～0.025)μmU95rel=6.0×10-2，νeff=66華光精工3503XX所1年四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度全自動(dòng)指示表檢定儀（0～50）㎜MPE:1.4μm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（20±10）℃（20±10）℃符合要求2相對(duì)濕度≤85%≤85%符合要求456六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖上一級(jí)計(jì)量器具三等量塊（0.5～100）㎜三等量塊（0.5～100）㎜U=（0.10+1L）μm四等量塊（0.5～100）㎜U=（0.20+2L）μm溯源單位：自貢計(jì)量測(cè)試研究所比較測(cè)量法比較測(cè)量法本本級(jí)計(jì)量器具直接測(cè)量法全自動(dòng)指示表檢定儀直接測(cè)量法全自動(dòng)指示表檢定儀（0～2）㎜（0～25）㎜（0～50）㎜Δ=1.0μmΔ=2.0μmΔ=3.0μm溯源單位：XX市計(jì)量測(cè)試所下一級(jí)計(jì)量器具標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)：百分表/內(nèi)徑百分表/杠桿百分表標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)：百分表/內(nèi)徑百分表/杠桿百分表/千分表/杠桿千分表/內(nèi)徑千分表測(cè)量范圍：（0～50）mm、（2～450）mm、（0～1）mm、（0～5）mm、（0～0.4）mm、（10～400）mm不確定度或準(zhǔn)確度：MPE：14μm、MPE：±15μm、1級(jí)、MPE：5μm、1級(jí)、MPE：±7μm七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)間測(cè)量值測(cè)量次數(shù)年月年月年月年月試驗(yàn)條件12345678910S（yi）=考核人員結(jié)論備注根據(jù)JJF1033-2008規(guī)定，不做重復(fù)性試驗(yàn)。八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核考核時(shí)間測(cè)量測(cè)量次數(shù)年月日年月日年月日年月日年月日核查標(biāo)準(zhǔn)12345678910變化量允許變化量結(jié)論試驗(yàn)人員根據(jù)JJF1033-2008規(guī)定，不做穩(wěn)定性試驗(yàn)。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定A百分表1測(cè)量方法（依據(jù)JJG34—2008《指示表（百分表和千分表）》檢定規(guī)程）。百分表的示值誤差是采用百分表檢定器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)，先將檢定器和百分表分別對(duì)好零位，百分表示值誤差是在正行程的方向上每隔10個(gè)分度進(jìn)行校準(zhǔn)，檢定器移動(dòng)規(guī)定分度后，在百分表上讀取各點(diǎn)相應(yīng)的誤差值，直到工作行程終點(diǎn)；越過(guò)終點(diǎn)后，接著反向進(jìn)行校準(zhǔn)。由正行程校準(zhǔn)得到的最大誤差與最小誤差之差值為百分表的示值誤差。下面以0～10mm，0.01mm分度值的百分表示值誤差校準(zhǔn)為例，分析測(cè)量擴(kuò)展不確定度。2數(shù)學(xué)模型e=Ld-Ls+L（1-cosθ）式中：Ld—百分表示值（標(biāo)準(zhǔn)條件下）；Ls—百分表檢定儀示值（標(biāo)準(zhǔn)條件下）；θ—百分表測(cè)桿主軸與百分表檢定儀測(cè)桿主軸夾角；L≈Ld≈Ls3方差和傳播系數(shù)uc2=u2（e）=c2（Ld）·u2（Ld）+c2（Ls）·u2（Ls）+c2（θ）·u2（θ）式中：c（Ld）=?e/?Ld=1；c（Ls）=?e/?Ls=-1；c（θ）=?e/?θ=L·sinθ。得：uc2=u2（e）=u2（Ld）+u2（Ls）+c2（L·sinθ）·u2（θ）4標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表4-1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(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u（xi）Ci=(?f/?xi)│ci│×u(xi)自由度u（Ld）u（Ld1）u（Ld2）u（Ld3）百分表讀數(shù)測(cè)量重復(fù)性估讀誤差測(cè)力變化0.92μm√2×0.5=0.48μm0.08×（1/√3）=0.05μm10.9217982u（Ls）u（Ls1）u（Ls2）百分表檢定儀示值誤差1.15μm2.0×（1/√3）=0.15μm-11.1550508u（θ）2/√3=0.00115L·sinθ0.02350uc2=2.169（μm）2uc=1.47μmνeff=605計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1百分表讀數(shù)給出的不確定度分量u（Ld）5.1.1測(cè)量重復(fù)性估算的不確定度分量u（Ld1）實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差σn-1=0.5μmn=10由于百分表示值誤差是以全程最大誤差與最小誤差之差計(jì)算，故σn-1影響2次，得：u（Ld1）=√（0.52+0.52）=0.71μmν（Ld1）=n-1=10-1=95.1.2估讀誤差給出的不確定度分量u（Ld2）估讀誤差為±1μm，三角分布，相對(duì)不確定度為25%。由于百分表示值誤差是以正行最大誤差與最小誤差之差來(lái)計(jì)算的，故：u（Ld2）=√2×1×（1/√6）=0.58μmν（Ld2）=（1/2）×（25/100）-2=85.1.3測(cè)力變化引起的不確定度分量u（Ld3）百分表與百分表檢定器的接觸為球面對(duì)平面接觸，測(cè)力引起的變形量δ為：δ=k3√（p2/d）式中：k—系數(shù)，當(dāng)百分表檢定器的測(cè)桿材料為硬質(zhì)合金，百分表的測(cè)頭材料為鋼時(shí)，k=1.5×9.8-（2/3）μm·（mm）1/3·（N）-（2/3）；p—測(cè)力值，p=1.0N；d—測(cè)頭直徑，d=2.5mm。得：△δ=（2k/3）×d（-1/3）p（-2/3）△p式中：△δ—測(cè)頭測(cè)力變化引起的變形量；△p—測(cè)頭測(cè)力變化允許值，△p=0.5N?！鳓?（2k/3）×d（-1/3）p（-2/3）△p={[2×1.5×9.8（-2/3）]/3}×2.5（-1/3）×1（-2/3）×0.5=0.08μm按均勻分布處理：u（Ld3）=△δ/√3=0.08/√3=0.05μm估計(jì)其相對(duì)不確定度為50%，則：ν（Ld3）=2以上三項(xiàng)合成，得：u2（Ld）=u2（Ld1）+u2（Ld2）+u2（Ld3）=0.712+0.582+0.052=0.843μm2u（Ld）=0.92μmν（Ld）=0.924/（0.714/9+0.584/8+0.054/2）=175.2百分表檢定儀引起的不確定度分量u（Ls）5.2.1百分表檢定儀示值引起的不確定度分量u（Ls1）百分表檢定儀示值誤差為2.0μm，均勻分布，且有較高的置信概率。其相對(duì)不確定度為10%，故：u（Ls1）=2.0/√3=1.15μmν（Ls1）=505.2.2百分表檢定儀測(cè)桿測(cè)量面與旋轉(zhuǎn)軸垂直度引起的不確定度分量u（Ls2）百分表測(cè)頭和百分表檢定儀測(cè)桿測(cè)量面接觸點(diǎn)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的偏離△R由百分表座與百分表檢定儀測(cè)桿的同軸度△R1和百分表裝夾傾斜引起的偏離△R2之和。△R=△R1+△R2△R=0.1+L·sinθθ值很小，sinθ≈θ=0.002弧度L=10mm△R=0.1+10×0.002=0.12mm百分表檢定儀測(cè)桿測(cè)量面與旋轉(zhuǎn)軸垂直度S為0.0003rad，故垂直度引起的軸向變化量為：△S=△R·S=0.12×103×0.0003=0.036μm該誤差為均勻分布，故：u（Ls2）=△R/√3=0.021μm估計(jì)其相對(duì)不確定度為25%，自由度ν（Ls2）=8，以上兩項(xiàng)合成，得：u2（Ls）=u2（Ls1）+u2（Ls2）=1.152+0.0212=1.323μm2u（Ls）=1.15μmν（Ls）=1.154/（1.154/50+0.0214/8）=505.3百分表裝夾傾斜引起的不確定度分量u（θ）百分表測(cè)桿主軸與百分表檢定儀測(cè)桿主軸夾角θ，根據(jù)規(guī)程要求為±0.002rad。按均勻分布處理，得：u（θ）=0.002/√3=0.00115rad估計(jì)其相對(duì)不確定度為10%，則自由度：ν（θ）=506合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc2=u2（Ld）+u2（Ls）+（L·sinθ）2u2（θ）=0.922+1.152+（10×103×0.0022）2×0.001152=0.922+1.152+0.0232=2.169μm2（注：這里，θ值很小，sinθ≈θ。）uc=1.47μm7有效自由度νeef=1.474/（0.924/17+1.154/50+0.0234/50）=60t0.95（60）=2.018擴(kuò)展不確定度U=t0.95（14）·uc=2.01×1.47=3μmB千分表uc2=u2（e）=c2（Ld）·u2（Ld）+c2（Ls）·u2（Ls）+c2（θ）·u2（θ）1測(cè)量方法（依據(jù)JJG34—96《指示表（百分表和千分表）》）千分表的示值誤差是采用千分表檢定器進(jìn)行校準(zhǔn)的。校準(zhǔn)時(shí)，先將檢定儀和千分表分別對(duì)好零位。千分表示值誤差是在正行程的方向上每隔50個(gè)分度進(jìn)行校準(zhǔn)。檢定器移動(dòng)規(guī)定分度后，在千分表上讀取各點(diǎn)相應(yīng)的誤差值，直到工作行程終點(diǎn)；越過(guò)終點(diǎn)后，接著反向進(jìn)行校準(zhǔn)。由正行程校準(zhǔn)得到的最大誤差與最小誤差之差值為千分表的示值誤差。下面以0～2mm，0.001mm分度值的千分表示值誤差的校準(zhǔn)為例，分析測(cè)量結(jié)果不確定度。2數(shù)學(xué)模型e=Ld-Ls+L（1-cosθ）式中：Ld—千分表示值（標(biāo)準(zhǔn)條件下）；Ls—千分表檢定儀示值（標(biāo)準(zhǔn)條件下）；θ—千分表測(cè)桿主軸與千分表檢定儀測(cè)桿主軸夾角；L≈Ld≈Ls3方差和傳播系數(shù)uc2=u2（e）=c2（Ld）·u2（Ld）+c2（Ls）·u2（Ls）+c2（θ）·u2（θ）式中：c（Ld）=?e/?Ld=1；c（Ls）=?e/?Ls=-1；c（θ）=?e/?θ=L·sinθ。得：uc2=u2（e）=u2（Ld）+u2（Ls）+c2（L·sinθ）·u2（θ）4標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表4-1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(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u（xi）Ci=(?f/?xi)│ci│×u(xi)自由度u（Ld）u（Ld1）u（Ld2）u（Ld3）千分表讀數(shù)測(cè)量重復(fù)性估讀誤差測(cè)力變化0.15μm√2×0.06=0.08m0.08×（1/√3）=0.12μm10.1515982u（Ls）千分表檢定儀1.0×（1/√3）=0.58μm10.5850u（θ）2/√3=0.00115radL·sinθ0.004650uc2=0.3589（μm）2uc=0.60μmνeff=565計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度5.1千分表讀數(shù)給出的不確定度分量u（Ld）5.1.1測(cè)量重復(fù)性估算的不確定度分量u（Ld1）實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差σn-1=0.06μmn=10由于千分表示值誤差是以全程最大誤差與最小誤差之差計(jì)算，故σn-1影響2次，得：u（Ld1）=√（0.062+0.062）=0.08μmν（Ld1）=n-1=10-1=95.1.2估讀誤差給出的不確定度分量u（Ld2）估讀誤差為±0.2μm，三角分布，相對(duì)不確定度為25%。由于千分表示值誤差是以正行最大誤差與最小誤差之差來(lái)計(jì)算的，故：u（Ld2）=√2×0.2×（1/√6）=0.12μmν（Ld2）=（1/2）×（25/100）-2=85.1.3測(cè)力變化引起的不確定度分量u（Ld3）千分表與千分表檢定器的接觸為球面對(duì)平面接觸，測(cè)力引起的變形量δ為：δ=k3√（p2/d）式中：k—系數(shù)，當(dāng)千分表檢定器的測(cè)桿材料為硬質(zhì)合金，千分表的測(cè)頭材料為鋼時(shí)，k=1.5×9.8-（2/3）μm·（mm）1/3·（N）-（2/3）；p—測(cè)力值，p=1.0N；d—測(cè)頭直徑，d=2.5mm。得：△δ=（2k/3）×d（-1/3）p（-2/3）△p式中：△δ—測(cè)頭測(cè)力變化引起的變形量；△p—測(cè)頭測(cè)力變化允許值，△p=0.5N?！鳓?（2k/3）×d（-1/3）p（-2/3）△p={[2×1.5×9.8（-2/3）]/3}×2.5（-1/3）×1（-2/3）×0.5=0.08μm按均勻分布處理：u（Ld3）=△δ/√3=0.08/√3=0.05μm估計(jì)其相對(duì)不確定度為50%，則：ν（Ld3）=2以上三項(xiàng)合成，得：u2（Ld）=u2（Ld1）+u2（Ld2）+u2（Ld3）=0.082+0.122+0.052=0.0233μm2u（Ld）=0.15μmν（Ld）=0.154/（0.084/9+0.124/8+0.054/2）=155.2千分表檢定儀引起的不確定度分量u（Ls）千分表檢定儀示值誤差不大于1.0μm（峰—谷值），估計(jì)為均勻分布且有較高的置信概率。其相對(duì)不確定度為10%，故：ν（Ls）=50u（Ls）=1.0/√3=0.58μm5.3千分表裝夾傾斜引起的不確定度分量u（θ）千分表測(cè)桿主軸與千分表檢定儀測(cè)桿主軸夾角θ，根據(jù)規(guī)程要求為±0.002rad，按均勻分布處理。u（θ）=0.002/√3=0.00115rad估計(jì)其相