大量程百分表檢定規(guī)程

1大量程百分表檢定規(guī)程本規(guī)程適用于分度值/分辨力為0.01mm,測量范圍上限大于10mm,小于等于大量程百分表(以下簡稱百分表)分為指針式和數(shù)顯式兩類。指針式是利用齒條齒輪傳動(dòng)，將測桿的直線位移量轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樈俏灰频挠?jì)量器具；寸和形位誤差等。其型式如圖1、圖2所示。圖1指針式百分表圖2數(shù)顯式百分表1-表體；2-顯示器；3—功能鍵4--軸套；5-測桿；6-測頭24計(jì)量特性要求4.1指針末端與表盤刻線的寬度指針末端與表盤刻線的寬度為(0.15～0.25)mm。4.2測頭工作面的表面粗糙度鋼質(zhì)測頭不大于R?0.1μm;硬質(zhì)合金測頭不大于R?0.2μm。4.3測量力測量力不大于表1的規(guī)定。NN最大測量力測量力落差4.4數(shù)顯式百分表的示值漂移漂移量不大于0.01mm/h。4.5示值變動(dòng)性指針式：不大于0.005mm;數(shù)顯式：不大于0.01mm。4.6測桿受徑向力對(duì)示值的影響指針式：不超過0.005mm;數(shù)顯式：不超過0.02mm。4.7示值誤差示值誤差不大于表2中最大允許誤差的規(guī)定。測量范圍上限$回程誤差3表2(續(xù))測量范圍上限S回程誤差指針式0.2mm測量段。任意1mm是指(0～1)mm,(1～2)mm.……,(9～10)mm等一系列1mm測回程誤差不大于表2的要求。5.1.1百分表的表蒙透明、潔凈，無氣泡，表盤刻線清晰、平直，無目力可見的斷線和粗細(xì)不均；表面無劃傷、碰傷、銹跡、脫落、脫漆、毛刺及影響外觀質(zhì)量的其他5.1.2表上必須有制造廠名(或商標(biāo))、測量范圍、分度值或分辨力和出廠編號(hào)。5.2.1指針式百分表表圈轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，靜止可靠，與表體的配合無明顯的松動(dòng)，測桿移動(dòng)及指針轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、靈活，不得有卡往、阻滯和跳動(dòng)現(xiàn)象。5.2.2數(shù)顯式百分表測桿移動(dòng)平穩(wěn)、靈活，各功能鍵應(yīng)工作可靠；測桿的行程超過測量范圍上限0.5mm以上。5.3.1百分表的測桿處于自由狀態(tài)，零刻線調(diào)至與測量軸線一致時(shí)，長指針應(yīng)位于測5.3.2當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)指針指在整轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，長指針偏離零刻線不超過30個(gè)分度。5.3.3指針末端上表面到表盤刻線面間的距離不大于0.9mm,指針末端與表盤刻線方46.1.1檢定百分表的室內(nèi)溫度在(20±8)℃范圍內(nèi)，溫度變化每小時(shí)不超過1℃,檢定前受檢表在室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間不少于2h。檢定室相對(duì)濕度不大于80%。檢定用標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備見表3。檢定項(xiàng)目主要檢定器具首次檢定后續(xù)檢定使用中1外觀十十十2各部分相互作用十十十3萬能工具顯微鏡MPEV:1μm+10~5L百分表MPE:0.02mm十4萬能工具顯微鏡MPEV:1μm+10-5L十5測頭測量面的表面粗糙度十6測量力測力計(jì)MPE:±2%(分度值或分辨力≤0.1N)十7數(shù)顯表的示值漂移十十8帶平面工作臺(tái)的剛性表架十十9半圓柱側(cè)塊、剛性表架和帶筋工作臺(tái)十 示值誤差指示類量具檢定儀臥式測長儀十十回程誤差同上十十注：表中“+”表示檢定，“—”表示可不檢定首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)的項(xiàng)目見表3。6.3.1外觀指針末端上表面至表盤刻線面間的距離用萬能工具顯5用5倍物鏡分別使指針上表面和表盤刻線清晰，用百分表讀數(shù)，兩次讀數(shù)的差值即為指用測力計(jì)在受檢表測量范圍的始、中、末三個(gè)位置上續(xù)使指針轉(zhuǎn)過20個(gè)分度，再進(jìn)行反行程測量。正行程的最大測力值為最大測量力；正行程最大和最小測力值之差為測量力變化，同一位置正反行程測力值之差的最大值為測6.3.7數(shù)顯式百分表的示值漂移章單力數(shù)顯表開機(jī)后，將示值設(shè)定在任一數(shù)值上，至少每0.5h讀數(shù)-+次，取1h內(nèi)示值最大漂移量.將受檢表裝夾在剛性表架上，使測量軸線垂直于帶筋工作臺(tái)，分別在測量范圍始、中、末三個(gè)位置，軸向撥動(dòng)測桿5次(測桿移動(dòng)量不超過10mm),5次中最大讀數(shù)和最小讀數(shù)之差即為該位置的示值變動(dòng)性6.3.9測桿受徑向力對(duì)示值的影響將受檢表安裝在鋼性支架上，使表的測桿軸線垂直于帶筋工作臺(tái)，在測頭與工作臺(tái)之間放置一個(gè)半徑為10mm的半圓柱側(cè)塊(量塊附件),調(diào)整百分表于測量范圍起始位置與側(cè)塊圓柱面最高位置附近接觸，沿側(cè)塊母線垂直方向，分別在指示表的前、后、左、右4個(gè)位置移動(dòng)側(cè)塊各2次，每次側(cè)塊的最高點(diǎn)與表的測頭接觸出現(xiàn)最大值(拐點(diǎn))時(shí)，記下讀數(shù)，這8個(gè)讀數(shù)的最大與最小值之差即為測桿徑向受力對(duì)示值的影響。6.3.10示值誤差應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)給位移方向成一直線。也可用滿足測量不確定度要求的其他方法進(jìn)行6.3.10.1指針式百分表壓縮受檢表測桿至指針對(duì)零后開始測量，(0～1)mm測量段內(nèi)，每隔0.2mm測量一點(diǎn)，(1～10)mm測量段內(nèi)，每隔0.5mm測量一點(diǎn)，(10～20)mm測量段內(nèi)，每隔1mm測量一點(diǎn)，(20～100)mm測量段內(nèi)，每隔5mm測量一點(diǎn)，直至測量范圍終點(diǎn)然后繼續(xù)壓縮受檢表20個(gè)分度，再反方向測量各受檢點(diǎn)，直至回到零位。在測量過程中，中途不得改變測頭移動(dòng)方向，也不得對(duì)儀器和受檢表做任何的任意1mm的示值誤差是由正行程(0～10)mm范圍內(nèi)，任意整1mm測量段中誤66.3.10.2數(shù)顯式百分表壓縮受檢表測桿約0.2mm,置零后開始測量，(0～10)mm測量段內(nèi)，每隔0.2mm測量一點(diǎn)，(10～100)mm測量段內(nèi)，每隔2mm測量一點(diǎn)，直至測量范圍終點(diǎn)，然后繼續(xù)壓縮受檢表0.2mm,再反方向測量各受檢點(diǎn)，直至回到零位。在測量過程中，中途不得改變測頭移動(dòng)方向，也不得對(duì)儀器和受檢表做任何的任意0.2mm示值誤差由正行程所有0.2mm間隔的受檢點(diǎn)中的相鄰誤差的最大值(0～30)mm表任意1mm示值誤差由正行程所有整1mm測量段中誤差的最大值與(0～50)mm表和(0～100)mm表任意2mm示值誤差由正行程所有2mm間隔受6.3.11回程誤差檢定周期一般不超過1年。7(0～50)mm數(shù)顯式大量程百分表示值誤差測量結(jié)果不確定度評(píng)定A.1概述通過對(duì)大量程百分表示值誤差測量結(jié)果不確定度評(píng)估，依據(jù)JJF1130—2005《幾何量測量設(shè)備校準(zhǔn)中的不確定度評(píng)定指南》中U≤Ur的合格判據(jù)，對(duì)給定的測量任務(wù)判用本規(guī)程規(guī)定的技術(shù)要求、測量原理、測量條件、測量方法和測量程序，檢定根據(jù)JJF1094—2002《測量儀器特性評(píng)定》的規(guī)定，大量程百分表示值誤差的擴(kuò)展不確定度U(k=2)與其最大允許誤差的絕對(duì)值MPEV之比，應(yīng)小于或等于1:3,即由式(A.1)可以得到與規(guī)程技術(shù)要求相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)不確定度Ur,見表A.1。mm大量程百分表測量范圍目標(biāo)不確定度Urδ;=L;-L:壓縮受檢表測桿約0.2mm,置零后開始測量，(0～10)mm測量段內(nèi)，每隔0.2mm測量一點(diǎn)，(10～50)mm測量段內(nèi)，每隔2mm測量一點(diǎn)，直至測量范圍終點(diǎn)，——指示類量具檢定儀是測量的主標(biāo)準(zhǔn)器8——-安裝受檢表的測量方向和主標(biāo)準(zhǔn)器的測桿軸線應(yīng)符合阿貝原則；—-測量開始時(shí)，檢定儀和受檢表的示值均置零。A.3.4測量條件——指示類量具檢定儀符合JJG201—2008《指示類(指針、數(shù)顯)量具檢定儀》中有關(guān)數(shù)顯式指示表檢定儀的要求；——測量溫度(20±8)℃;——測量前受檢表在檢定室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間不少于2h;——檢定儀的標(biāo)準(zhǔn)部件是玻璃光柵，受檢表材料是鋼制的；—檢定人員十分熟悉大量程百分表的檢定過程。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來源和說明大量程百分表示值誤差測量不確定度分量來源和說明見表A.2。不確定度分量名稱1指示表檢定儀的示值誤差由檢定儀檢定規(guī)程給出示值誤差絕對(duì)值MPEV:6μm2s已包容urp分辨力3百分表和檢定儀之間的溫度差學(xué)鹽溫瘦對(duì)百分表和檢定儀的影響存在差別4百分表和檢定儀之間的線膨脹系數(shù)差百分表和檢定儀的制造材料對(duì)5百分表和檢定儀的測桿軸線酌夾角百分表測桿軸線雖然在檢定儀測桿軸線器延長線方向上，但兩軸線存在夾角A.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的說明和計(jì)算A.5.1ux--數(shù)顯式指示表檢定儀的不確定度分量檢定規(guī)程給出數(shù)顯式指示表檢定儀示值誤差的影響△為3μm,誤差為均勻分布，取分布因子b=0.6,則A.5.2ucc——測量重復(fù)性A類評(píng)定選擇特征點(diǎn)25mm處，重復(fù)測量10次，相對(duì)變化量讀數(shù)為9個(gè)0.00mm,1個(gè)0.01mm,由貝塞爾公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差A(yù).5.3uwp-—大量程百分表和指示類數(shù)顯式檢定儀之間的溫度差B類評(píng)定百分表和檢定儀之間的溫度差δ,以等概率落在±1℃范圍內(nèi)，取矩形分布(分布9因子b=0.6)線膨脹系數(shù)假定為α=11.5×10-6℃~I,受檢點(diǎn)L=50mm,則A.5.4uxc——大量程百分表和檢定儀之間的線膨脹系數(shù)差B類評(píng)定假定百分表和檢定儀之間存在線膨脹系數(shù)差δ=±2×10-6℃-1,取三角分布，分布因子b=0.4,檢定溫度對(duì)20℃的最大偏差△t為±8℃,受檢點(diǎn)L=50mm,則百分表測桿軸線相對(duì)于檢定儀軸線的存在夾角0,但不應(yīng)超過±0.002rad,取矩形分布，分布因子b=0.6,受檢點(diǎn)L=50mm,則由于各不確定度分量之間不存在值得考慮的相關(guān)性，當(dāng)L=50mm時(shí)，合成標(biāo)準(zhǔn)不U=√2×k×u?=√2×2×3.52μm=9分量名稱評(píng)定類型分布類型系數(shù)分布因子b不確定度示值誤差給出0A0之間的溫度差B0uxc百分表和檢定儀之間的線膨脹系數(shù)差B三角20測桿直線的夾角B0合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?擴(kuò)展不確定度(k=2)UA.8不確定度概算討論測量不確定度概算結(jié)果表明：在評(píng)定(0～50)mm大量程百分表示值誤差的極差測量不確定度時(shí)，選取最大受檢點(diǎn)L=50mm進(jìn)行不確定度概算，其結(jié)果是：U=√2×k×ue=√2×2×3.53μm=9.98μm<Ur(0.01mm=1滿足了測量不確定月合格判據(jù)的要求，規(guī)程具有合理性和可行性。(0～100)mm指針式大量程百分表示值誤差測量結(jié)果不確定度評(píng)定通過對(duì)大量程百分表示值誤差測量結(jié)果不確定度，依據(jù)JJF1130—2005《幾何量測量設(shè)備校準(zhǔn)中的不確定度評(píng)定指南》中，U≤Ur的合格判據(jù)，對(duì)給定的測量任務(wù)判斷B.2.1測量任務(wù)用本規(guī)程規(guī)定的技術(shù)要求、測量原理、測量條件、測量方法和測量程序，檢定根據(jù)JJF1094—2002《測量儀器特性評(píng)定》的規(guī)定，大量不確定度U(k=2)與其最大允許誤差的絕對(duì)值MPEV之比，應(yīng)小于或等于1:3,即由上式可以得到與規(guī)程技術(shù)要求相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)不確定度Ur,見表B.1。表B.1目標(biāo)不確定度Ur大量程百分表測量范圍目標(biāo)不確定度UrB.3測量原理、方法、程序和條件接測量，各受檢點(diǎn)示值誤差由兩者示值之差確定。即壓縮受檢表測桿至指針對(duì)零后開始測量，(0～1)mm測量段內(nèi)，每隔0.2mm測量一點(diǎn)，(1～10)mm測量段內(nèi)，每隔0.5mm測量一點(diǎn)，(10～20)mm測量段內(nèi)，每隔1mm測量一點(diǎn)，(20～100)mm測量段內(nèi)，每隔5mm測量一點(diǎn)，直至測量范圍終點(diǎn)全量程示值誤差極差由正行程所有受檢點(diǎn)中誤差的最大值和最小值之差確定。 臥式測長儀符合JJF1189—2008《測長儀校準(zhǔn)規(guī)范》中有關(guān)臥式測長儀的要求 檢定溫度(20±8)℃;-檢定前受檢表在檢定室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間不少于2h;-—檢定人員十分熟悉大量程百分表的檢定過程。B.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來源和說明不確定度分量名稱1臥式測長儀的示值誤差由測長儀檢定規(guī)程給出示值誤差絕對(duì)值MPEV:△=1μm+10~~L23百分表和檢定儀之間的溫度差溫度對(duì)百分表和檢定儀的影響存在差別4百分表和檢定儀之間的線膨脹系數(shù)差百分表和檢定儀的制造材料對(duì)溫度的敏感度存在差別5百分表和檢定儀的測桿軸線的夾角百分表測桿軸線雖然在檢定儀測桿軸線延長線方向上，但兩軸線存在夾角臥式測長儀示值誤差△=1μm+10~5L=2μm,取均勻分布，取分布因子b=0.6,則選擇受檢點(diǎn)50mm處，重復(fù)測量10次，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差s作為測量重復(fù)性。B.5.3uwp——大量程百分表和臥式測長儀之間的溫度百分表和臥式測長儀的溫度差δ,以等概率落在±1℃范圍內(nèi)，取矩形分布(分布因子b=0.6),線膨脹系數(shù)假定為a=11.5×10-6℃-1,受檢點(diǎn)L=100mm,則B.5.4uxc----大量程百分表和臥式測長儀之間的線膨脹系數(shù)差B類評(píng)定假定百分表和檢定儀之間存在線膨脹系數(shù)差δ=±2×10-6℃-1,取三角分布，分布因子b=0.4,檢定溫度對(duì)20℃的最大偏差△t為±8℃,受檢點(diǎn)L=100mm,則B.5.5ug-----大量程百分表測桿軸線和檢定儀軸線的夾角B類評(píng)定百分表測桿軸線相對(duì)于臥式測長儀阿貝頭的測量軸線存在夾角，按不超過±0.002rad計(jì)算，取矩形分布，分布因子b=0.6,受檢點(diǎn)L=100mm,則B.6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度由于各不確定度分量之間不存在值得考慮的相關(guān)性，當(dāng)L=100mm時(shí)，合成標(biāo)準(zhǔn)代入數(shù)值后，可得U=√2×k×ue=√2×2×2.28μm=7B.7