電子塞規(guī)校準(zhǔn)規(guī)范

1電子塞規(guī)校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于測量范圍為φ6mm~φ130mm的兩點(diǎn)式電子塞規(guī)的校準(zhǔn)，此范圍以在測量條件不作任何改變的情況下，對同一被測量進(jìn)行多次電子塞規(guī)是接觸式測量孔徑的比較測量器具，由電感傳感(指針表、數(shù)顯表或電子柱)及標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)組成。電子塞規(guī)按測頭數(shù)目可劃分為兩點(diǎn)式和三點(diǎn)式，常用的兩點(diǎn)式電子塞規(guī)其外形結(jié)構(gòu)見圖1。25計(jì)量特性5.1定標(biāo)用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)直徑及直徑變動(dòng)量符合3等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)要求。5.2工作間隙工作間隙見表1。測量力見表1。5.4測頭測量面和導(dǎo)套工作面的表面粗糙度測頭測量面和導(dǎo)套工作面的表面粗糙度見表1。35.5零位平衡零位平衡見表1。5.6調(diào)零范圍調(diào)零范圍見表1。5.7測頭對中誤差測頭對中誤差見表2。5.8測頭對稱誤差測頭對稱誤差見表2。5.9示值誤差示值誤差見表2。5.10示值變動(dòng)性示值變動(dòng)性見表2。5.11漂移漂移見表3。項(xiàng)目名稱工作間隙(mm)測量力(N)測頭測量面的表面粗糙度(μm)導(dǎo)套工作面的表面粗糙度(μm)分度調(diào)零范圍≥20分度誤差名稱測頭對中誤差e,測頭對稱誤差e示值誤差e士(T/10)示值變動(dòng)性δl注：T為電子塞規(guī)測量孔徑的公差值。4允許漂移值(4h內(nèi))指示范圍分度值/分辨力士10電子柱6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件室內(nèi)溫度為(20±2)℃,溫度變化不大于0.5℃/h,相對濕度不大于70%,被校準(zhǔn)電子塞規(guī)和測量標(biāo)準(zhǔn)器在室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間不少于4h,電子塞規(guī)開機(jī)預(yù)熱時(shí)間不少于10min。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)器測量標(biāo)準(zhǔn)器見表4。序號校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱1定標(biāo)用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)測長機(jī)(儀)2工作間隙電子數(shù)顯千分尺34測量力53·等6調(diào)零范圍7測頭對中誤差8測頭對稱誤差9示值誤差漂移7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表4。5首先檢查外觀和各部分相互作用，確定沒有影響7.2.1定標(biāo)用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)直徑及直徑變動(dòng)量用電子數(shù)顯千分尺測量導(dǎo)套直徑，需在導(dǎo)套上、中、7.2.3測頭測量面和導(dǎo)套工作面的表面用表面粗糙度比較樣塊以比較法進(jìn)行測量。在進(jìn)行比與塞規(guī)測頭外表面的加工工藝、材質(zhì)、形狀、表面表面加工痕跡的深淺來決定其表面粗糙度是否符合要求，當(dāng)被測在校準(zhǔn)指針表電子塞規(guī)時(shí)，將測頭插入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)中，使其處最小量程擋位調(diào)整示值為0,然后依次轉(zhuǎn)換擋位，記錄各擋示值對零位的變化量，取其在校準(zhǔn)指針表電子塞規(guī)時(shí)，在指針表最大量程擋位上將調(diào)零將塞規(guī)體插入下偏差標(biāo)稱尺寸標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)中，調(diào)整好“零位”。固定在測力儀上，并使其測頭處于自由靜止?fàn)顟B(tài)，然后用分度值不超過0.1N的測力儀分別對兩測頭緩慢加力，讀出電子塞規(guī)“零位”時(shí)的測指示裝置量程旋鈕置于最小擋位，將塞規(guī)測頭插入垂直兩測頭觸點(diǎn)測量線的方向往返移動(dòng)塞規(guī)體，讀出示值的最大變化量即為測頭對中指示裝置量程旋鈕置于最小擋位，將塞規(guī)測頭插入沿兩測頭觸點(diǎn)測量線的方向往返多次移動(dòng)塞規(guī)體，讀出示值最大變化量即為測頭對稱采用3等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)進(jìn)行測量。(注：特殊高精度電子塞規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，其精度等級(1)當(dāng)具備三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)時(shí)(指下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)、上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)和標(biāo)稱6尺寸的“零位”尺寸環(huán)規(guī)),將塞規(guī)測頭插入到“零位”尺寸環(huán)規(guī)中截面位置并在直徑標(biāo)志線方向進(jìn)行測量，獲得初始讀數(shù)l?,然后再分別將塞規(guī)測頭插入下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)(或上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī))中截面位置并在直徑標(biāo)志線方向進(jìn)行測量，獲得讀數(shù)l。第i次測量單次示值誤差e;按(;-a(1)式中：l;第i次測量下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)(或上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī))記錄的示值；(l?);——第i次測量“零位”環(huán)規(guī)時(shí)記錄的示值；a下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)(或上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī))與“零位”尺寸環(huán)規(guī)的實(shí)i-—測量次數(shù)。上述測量重復(fù)進(jìn)行5次，分別計(jì)算下偏差標(biāo)準(zhǔn)尺寸環(huán)規(guī)5次重復(fù)測量的算術(shù)平均值er和上偏差標(biāo)準(zhǔn)尺寸環(huán)規(guī)5次重復(fù)測量的算術(shù)平均值e:,取兩者中絕對值最大的作為示值誤差測量結(jié)果e。(2)當(dāng)僅具備兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)時(shí)，將塞規(guī)測頭插入下偏差尺寸環(huán)規(guī)中截面位置并在直徑標(biāo)志線方向進(jìn)行測量，獲得初始讀數(shù)l?,然后將塞規(guī)測頭插入上偏差尺寸環(huán)規(guī)中截面位置并在直徑標(biāo)志線方向進(jìn)行測量，獲得讀數(shù)l。式中：l;——第i次測量上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)獲得的讀數(shù)；(l?);——第i次測量下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)時(shí)獲得的讀數(shù)； 上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)與下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)的實(shí)際尺寸差；i——測量次數(shù)。按上述方法測量，重復(fù)進(jìn)行5次，取5次重復(fù)測量的算術(shù)平均值作為示值誤差測量7.2.10示值變動(dòng)性將塞規(guī)測頭插入下偏差尺寸標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)中進(jìn)行測量讀數(shù)，重復(fù)測量5次，5次測量值中最大值與最小值之差為示值變動(dòng)性。7.2.11漂移指示裝置量程旋鈕置于最小擋位，將塞規(guī)測頭插入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)中，調(diào)整起始示值，保持測頭位置固定不動(dòng)，每隔30min讀一次數(shù)，連續(xù)記錄4h,以4h內(nèi)示值與起始值的最大變化量作為測量結(jié)果。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的電子塞規(guī)，出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)給出校準(zhǔn)項(xiàng)目的測量結(jié)果及測量不電子塞規(guī)的復(fù)校時(shí)間間隔根據(jù)使用情況由用戶自行確定，建議不超過1年。7電子塞規(guī)示值誤差測量結(jié)果不確定度評定A.1測量方法依據(jù)本校準(zhǔn)規(guī)范，采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)校準(zhǔn)電子塞規(guī)。本分析實(shí)例的電子塞規(guī)是用于寸為φ130.020mm、下偏差環(huán)規(guī)的標(biāo)稱尺寸為9130.000mm,指示裝置為電子柱，測量過程不變換擋位，測量電子塞規(guī)示值誤差，對示值誤差測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定。A.2數(shù)學(xué)模型由式(2)可得：e=l-l?—b,考慮校準(zhǔn)時(shí)測量不確定度因素影響，則式(2)變換e=i-i?-b+L·△t·δ.+L·a·δ;b上偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)與下偏差標(biāo)稱尺寸環(huán)規(guī)的實(shí)際尺寸差；L校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)稱尺寸；△t——電子塞規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)平均溫度對20℃的差；電子塞規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的平均線膨脹系數(shù)；δ;——電子塞規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的溫度差。A.3方差和靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)：c?=1;c?=-1;c?=L·△t;c?=L故ue2=u2(e)=2·c?2·u2(l)+c?2·u2(δo)+c?2·u2(δ)A.4不確定度分量A.4.1測量標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度分量u(i)A.4.1.1電子塞規(guī)示值變動(dòng)性δ,引入的不確定度分量u?(I)示值變動(dòng)性δ,為均勻分布，在實(shí)際測量時(shí)，取5次重復(fù)測量的算術(shù)平均值，因此，8由于3等標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)直徑變動(dòng)量△D為0.8μm,取其半寬為0.4μm,服從均勻分布，引入的不確定度分量：對中誤差e?為均勻分布，引入的不確定度分量：對稱誤差e為均勻分布，引入的不確定度分量：A.4.1.5指示裝置引入的不確定度分量u?(I)(1)漂移引人的不確定度分量us;(i)測量在4h內(nèi)完成，允許漂移值為0.2μm,漂移誤差的分布為均勻分布，引入的不確定度分量：本例采用的指示裝置為電子柱，其分辨力為0.2μm,引入的不確定度分量：以上各分量彼此獨(dú)立，因此指示裝置引入的不確定度分量：u?(ī)=√a??(i)+u2?(1)=√0.062+0.062μmμmA.4.1.6測量力引入的不確定度u?(i)由于采用比較測量，且兩環(huán)規(guī)的材質(zhì)基本相同，測量力引起的變形量在調(diào)零時(shí)已被消除，故由測量力引入的不確定度可忽略不計(jì)。以上各分量彼此獨(dú)立(其中δ=1;e?=1;e=1),因此測量標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定u(D)=√u{(i)+u;(l)+u(I=√(0.13×1)2+0.232+(0.29×1)2+(0.29×1)2+0.08電子塞規(guī)和環(huán)規(guī)的線膨脹系數(shù)差(δ。)引入的不確定度分量μm電子塞規(guī)和環(huán)規(guī)的線膨脹系數(shù)為(11.5±1)×10-6℃-1,故兩者的膨脹系數(shù)差δ。應(yīng)在士2×10-6℃-1范圍內(nèi)，服從三角形分布，于是：電子塞規(guī)和環(huán)規(guī)平均溫度對20℃差△t控制在±2℃范圍內(nèi)。9A.4.3電子塞規(guī)和環(huán)規(guī)的溫度差δ引入的不確定度分量由于兩者在(20±2)℃條件下等溫4h,故估計(jì)兩者的溫度差δ應(yīng)在±0.2℃范圍內(nèi)，服從均勻分布，于是：A.5各項(xiàng)不確定度分量一覽表以測量范圍φ130mm為例，將上述分析計(jì)算列入表A.1。表A.1各項(xiàng)不確定度分量一覽表不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)測量標(biāo)準(zhǔn)引入的不1電子塞規(guī)和環(huán)規(guī)的線膨確定度u(δ。)電子塞規(guī)和環(huán)規(guī)的溫度差δ引人的不確定度u(δ)=0.0015mm℃1A.6以上各分量彼此獨(dú)立不相關(guān)，根據(jù)公式(A.3),合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u.和擴(kuò)展不u.=√2×u2(D+u2(δ?)+u2μm(取包含因子k=2)附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁格式c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn));d)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號),每頁及總頁的標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行