氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定規(guī)程

JJG356—20211氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于分度值為0.5μm、1μm、2μm、5μm的浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x和分度值或分辨力為0.2μm、0.5μm、1μm的電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢查。2術(shù)語(yǔ)下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)程。2.1標(biāo)稱放大倍數(shù)刻度尺上標(biāo)尺間距與分度值的比值。2.2初始間隙滿足測(cè)量?jī)x準(zhǔn)確度要求的氣動(dòng)軸向傳感器(簡(jiǎn)稱“測(cè)頭”)與被測(cè)面之間的最小間隙。2.3零位間隙初始間隙加上二分之一測(cè)量范圍所需間隙。2.4終止間隙初始間隙加上測(cè)量范圍所需間隙。3概述氣動(dòng)測(cè)量?jī)x是一種非接觸式測(cè)量?jī)x器,按其顯示形式可分為浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x(見(jiàn)圖1)和電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x(見(jiàn)圖2和圖3)。浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x是將被測(cè)尺寸的變化轉(zhuǎn)換成錐度玻璃管內(nèi)浮標(biāo)位置的變化,從而實(shí)現(xiàn)尺寸比較測(cè)量的儀器;電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x是由氣動(dòng)傳感器將被測(cè)尺寸的變化,經(jīng)氣電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并通過(guò)電子柱(發(fā)光二極管單元)顯示出被測(cè)尺寸的比較測(cè)量?jī)x器;智能型電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x具有智能按鍵,可以直接進(jìn)行調(diào)零和放大倍數(shù)調(diào)整。氣動(dòng)測(cè)量?jī)x與各種類型的氣動(dòng)傳感器配合使用,能夠進(jìn)行多種測(cè)量工作,如用于檢測(cè)工件的厚度、內(nèi)徑、外徑、圓度、平行度等參數(shù),還可用于多臺(tái)拼合檢測(cè)。其型號(hào)規(guī)格見(jiàn)表1。表1氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的型號(hào)規(guī)格類別標(biāo)稱放大倍數(shù)分度值μm測(cè)量范圍μm初始間隙μm浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x1000×5-80~80502000×2-40~40405000×1-15~153510000×0.5-8~8322表1(續(xù))類別標(biāo)稱放大倍數(shù)分度值μm測(cè)量范圍μm初始間隙μm電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x1-50~50300.5-25~25500.2-10~1060圖1浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x示意圖1—界限指針;2—放大倍數(shù)調(diào)整旋鈕;3—零位調(diào)整旋鈕;4—傳感器接頭;5—刻度尺;6—浮標(biāo);7—錐度玻璃管;8—進(jìn)氣閥圖2電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x示意圖1—指示光柱;2—滿范圍負(fù)超指示燈;3—傳感器接頭;4—零位調(diào)整旋鈕;5—放大倍數(shù)調(diào)整旋鈕;6—指示燈與電位器;7—滿范圍正超指示燈;8—開(kāi)關(guān)與保險(xiǎn);9—電源插頭座;10—進(jìn)氣閥氣電轉(zhuǎn)換器JJG356—20213圖3智能型電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x示意圖1—滿范圍正超指示燈;2—指示光柱;3—滿范圍負(fù)超指示燈;4—數(shù)顯窗口;5—按鍵區(qū);6—OK鍵;7—傳感器接頭;8—進(jìn)氣閥氣電轉(zhuǎn)換器;9—智能按鍵;10—電源插頭座4計(jì)量性能要求4.1調(diào)零范圍電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x調(diào)零范圍應(yīng)大于相應(yīng)擋位的測(cè)量范圍。4.2放大倍數(shù)調(diào)整范圍電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x放大倍數(shù)調(diào)整范圍,正值段應(yīng)大于48個(gè)分度值(發(fā)光管),負(fù)值段應(yīng)小于38個(gè)分度值。4.3示值誤差浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的示值誤差應(yīng)滿足表2中最大允許誤差的要求,電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x示值誤差應(yīng)滿足表3中最大允許誤差的要求。4.4重復(fù)性浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的重復(fù)性應(yīng)不大于表2的要求,電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的重復(fù)性應(yīng)不大于表3的要求。4.5鑒別閾電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的鑒別閾應(yīng)不大于表3的要求。4.6穩(wěn)定性浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x穩(wěn)定性應(yīng)不大于表2的要求,電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x穩(wěn)定性應(yīng)不大于表3的要求。4.7階躍響應(yīng)時(shí)間浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x階躍響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于表2的要求,電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x階躍響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于表3的要求。4.8多管式相互影響的示值變化浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x中,同一進(jìn)氣閥供氣的各管之間相互影響引起的示值變化應(yīng)不大JJG356—20214于表2的要求。4.9最大測(cè)量間隙浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的最大測(cè)量間隙應(yīng)滿足表2的要求。4.10供氣壓力變化對(duì)示值的影響當(dāng)供氣壓力在(0.4~0.65)MPa范圍內(nèi)變化時(shí),浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x引起的示值變化量應(yīng)不大于表2的要求,電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x引起的示值變化量應(yīng)不大于表3的要求。表2浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的主要性能要求測(cè)量范圍/μm-80~+80-40~+40-15~+15-8~+8分度值/μm5210.5最大允許誤差/μm±4.0±2.0±1.0±0.5重復(fù)性/μm0.670.330.170.10穩(wěn)定性/μm4.02.01.00.3階躍響應(yīng)時(shí)間/s2.02.02.02.0多管式相互影響的示值變化/μm2.01.00.50.3最大測(cè)量間隙/μm≥210≥150≥80≥60供氣壓力變化對(duì)示值的影響/μm0.20.10.030.03表3電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的主要性能要求測(cè)量范圍/μm-50~+50-25~+25-10~+10分度值/μm10.50.2最大允許誤差/μm±3.0±1.0±0.4重復(fù)性/μm0.330.170.06鑒別閾/μm1.00.50.2穩(wěn)定性/μm2.01.00.4階躍響應(yīng)時(shí)間/s2.02.02.0供氣壓力變化對(duì)示值的影響/μm0.330.170.065通用技術(shù)要求5.1外觀5.1.1氣動(dòng)測(cè)量?jī)x表面應(yīng)無(wú)銹跡、碰傷、顯著劃痕及影響準(zhǔn)確度的脫漆和鍍層脫落的現(xiàn)象。5.1.2刻度尺上的數(shù)字、刻線應(yīng)均勻清晰、平直、正確,不得有目力可見(jiàn)的斷線、線結(jié)和長(zhǎng)短粗細(xì)不一、等分不均等缺陷。5.1.3氣動(dòng)測(cè)量?jī)x上應(yīng)標(biāo)有制造商名稱(或注冊(cè)商標(biāo))、型號(hào)和出廠編號(hào)。5.1.4浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x錐度玻璃管應(yīng)清晰透明,不得有氣泡、碎紋等影響讀數(shù)的缺陷。JJG356—202155.1.5電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x顯示滿量程時(shí),整條顯示器應(yīng)排成一條直線,不應(yīng)出現(xiàn)明顯彎曲、發(fā)光管亮度不一致的現(xiàn)象。5.1.6后續(xù)檢定和使用中的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x允許有不影響使用準(zhǔn)確度的上述缺陷。5.2各部分的相互作用5.2.1在供氣管路系統(tǒng)中,不應(yīng)有影響使用性能的漏氣。5.2.2放大倍數(shù)旋鈕與調(diào)零旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)應(yīng)靈活,不得有明顯的竄動(dòng)。5.2.3在測(cè)量中浮標(biāo)不應(yīng)有嚴(yán)重的擺動(dòng)與竄動(dòng)。5.2.4錐度玻璃管內(nèi)的緩沖彈簧不應(yīng)有粘掛浮標(biāo)的現(xiàn)象。5.2.5浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x上的界限指針應(yīng)便于上、下調(diào)整,并能在任意位置上固定。5.2.6各緊固部分應(yīng)牢固可靠,各轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)靈活,不應(yīng)有卡滯和松動(dòng)現(xiàn)象。6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢查。6.1檢定條件6.1.1檢定時(shí)環(huán)境條件和其他要求6.1.1.1檢定氣動(dòng)測(cè)量?jī)x時(shí),室溫應(yīng)控制在(20±10)℃范圍內(nèi)。檢定環(huán)境不應(yīng)有影響測(cè)量準(zhǔn)確度的振動(dòng)和磁場(chǎng)。6.1.1.2氣源供氣壓力應(yīng)控制在(0.4~0.65)MPa范圍內(nèi),壓縮空氣必須通過(guò)空氣過(guò)濾器,清除其中油、水和其他雜質(zhì)。氣動(dòng)測(cè)量?jī)x氣體輸出接頭與傳感器之間用塑料軟管連接,其長(zhǎng)度應(yīng)滿足儀器說(shuō)明書(shū)的要求。6.1.1.3檢定工作應(yīng)在被檢儀器接通氣源和電源30min后進(jìn)行。6.1.1.4浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x在進(jìn)行計(jì)量性能檢定時(shí),應(yīng)將儀器的放大倍數(shù)調(diào)至標(biāo)稱值。在標(biāo)稱放大倍數(shù)下,浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x和電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的初始間隙應(yīng)符合表1的要求。智能型電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x在進(jìn)行計(jì)量性能檢定時(shí),應(yīng)按儀器說(shuō)明書(shū)進(jìn)行零位和放大倍數(shù)調(diào)整。6.2檢定項(xiàng)目氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備見(jiàn)表4。表4檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備序號(hào)檢定項(xiàng)目主要檢定設(shè)備首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+++2各部分的相互作用+++3調(diào)零范圍+- 4放大倍數(shù)調(diào)整范圍分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置、量塊++-5示值誤差分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置;3等、4等或5等量塊+++JJG356—20216表4(續(xù))序號(hào)檢定項(xiàng)目主要檢定設(shè)備首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查6重復(fù)性塞尺:MPE:±0.005mm++ 7鑒別閾分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置++-8穩(wěn)定性分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置、5等量塊、分辨力0.01s電子秒表+- 9階躍響應(yīng)時(shí)間+--10多管式相互影響的示值變化分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置++ 11最大測(cè)量間隙分度值為0.2μm的氣動(dòng)量?jī)x檢定裝置、5等量塊+++12供氣壓力變化對(duì)示值的影響分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置、5等量塊、調(diào)壓閥、1.6級(jí)壓力表+--注:1“+”表示該項(xiàng)應(yīng)檢定,“-”表示該項(xiàng)可不檢定。2浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x不檢第3、4、7項(xiàng)。3電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x不檢第10、11項(xiàng)。4智能型電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x不檢第3、4、10、11項(xiàng)。6.3檢定方法6.3.1外觀目力觀察。6.3.2各部分的相互作用目力觀察和試驗(yàn)。6.3.3調(diào)零范圍調(diào)零范圍檢定適用于電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x。調(diào)整氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置使測(cè)頭(見(jiàn)附錄A)與量塊工作面間隙為零位間隙,把調(diào)零旋鈕從一端旋轉(zhuǎn)到另一端,觀察其示值是否滿足4.1的要求。6.3.4放大倍數(shù)調(diào)整范圍將電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的放大倍數(shù)旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭,調(diào)整氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置使測(cè)頭與量塊工作面間隙為零位間隙,改變間隙量到測(cè)量范圍的1/5處,讀出示值變化差值,其差值為正值段的放大倍數(shù)調(diào)整范圍;將放大倍數(shù)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭,調(diào)整氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置,使測(cè)頭與量塊工作面間隙為零位間隙,改變間隙量到測(cè)量范圍的JJG356—202172/5處,讀出示值變化差值,其差值為負(fù)值段的放大倍數(shù)調(diào)整范圍。6.3.5示值誤差6.3.5.1檢定設(shè)備及受檢點(diǎn)間隔見(jiàn)表5。表5檢定設(shè)備及受檢點(diǎn)間隔類別分度值μm測(cè)量范圍μm檢定設(shè)備受檢點(diǎn)間隔μm浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x0.5-8~+83等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置21-15~+154等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置52-40~+405等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置105-80~+805等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置20電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x0.2-10~+103等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置20.5-25~+253等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置51-50~+504等量塊、分度值為0.2μm的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置106.3.5.2檢定示值誤差時(shí),使用的初始間隙見(jiàn)表1。將氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置和被檢氣動(dòng)測(cè)量?jī)x連接好,在零位間隙條件下,調(diào)整氣動(dòng)測(cè)量?jī)x示值為零。按受檢點(diǎn)間隔置換量塊,逐點(diǎn)檢至上限值,再?gòu)牧阄恢瘘c(diǎn)檢至下限值。按此方法測(cè)量?jī)纱?取各點(diǎn)誤差最大絕對(duì)值作為示值誤差。各受檢點(diǎn)的誤差值δi按公式(1)計(jì)算:(1)δi=ri-(l0-li)(1)式中:δi—第i個(gè)受檢點(diǎn)的誤差值,μm;ri—兩次讀數(shù)的平均值,μm;l0—對(duì)零用量塊的實(shí)際尺寸,μm;li—受檢點(diǎn)上所用量塊的實(shí)際尺寸,μm。6.3.6重復(fù)性6.3.6.1浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x按6.3.5安裝調(diào)整被檢儀器,使儀器指示測(cè)量范圍內(nèi)的任意值,然后用標(biāo)稱尺寸為0.02mm的塞尺放在氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置測(cè)頭與量塊之間,移開(kāi)塞尺后讀取氣動(dòng)測(cè)量JJG356—20218儀的示值,重復(fù)測(cè)量9次,取最大示值和最小示值之差的1/3作為重復(fù)性測(cè)量結(jié)果。在各標(biāo)稱放大倍數(shù)情況下的重復(fù)性均應(yīng)滿足表2的要求。6.3.6.2電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x按6.3.5安裝調(diào)整被檢儀器,以零位和上限的4/5、下限的4/5三個(gè)位置為受檢點(diǎn)。調(diào)整儀器示值為受檢點(diǎn),在測(cè)量條件不變的情況下,按6.3.6.1的方法進(jìn)行測(cè)量。6.3.6.3智能型電子柱式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x按6.3.6.1進(jìn)行檢定。6.3.7鑒別閾按6.3.5安裝調(diào)整被檢儀器,使被檢儀器指示為零,用氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置給測(cè)頭激勵(lì),直到儀器有響應(yīng),將氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置輸出的激勵(lì)量作為鑒別閾測(cè)量結(jié)果。6.3.8穩(wěn)定性按6.3.5安裝調(diào)整被檢儀器,使儀器示值為測(cè)量范圍內(nèi)任意值,觀察10min內(nèi)儀器示值的變化量作為穩(wěn)定性測(cè)量結(jié)果。6.3.9階躍響應(yīng)時(shí)間按6.3.5安裝調(diào)整被檢儀器后,取出氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置測(cè)頭下的量塊,然后迅速將量塊推入,用秒表計(jì)下從推入量塊到示值穩(wěn)定所需的時(shí)間或浮標(biāo)穩(wěn)定在原刻度位置的1/3格內(nèi)所需的時(shí)間,重復(fù)3次,取最大值作為階躍響應(yīng)時(shí)間測(cè)量結(jié)果。6.3.10多管式相互影響的示值變化在6.3.5安裝條件下,將被檢管浮標(biāo)指示為測(cè)量范圍內(nèi)任一值,然后使其他各管輸出流量從零變到開(kāi)放狀態(tài),讀出被檢管的示值變化量。用同樣方法,依次檢定各管。其中示值變化的最大值作為多管式相互影響的示值變化測(cè)量結(jié)果。6.3.11最大測(cè)量間隙將浮標(biāo)式氣動(dòng)測(cè)量?jī)x按6.3.5安裝,調(diào)節(jié)氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置,使測(cè)量間隙為零。打開(kāi)進(jìn)氣閥送入壓縮空氣,更換量塊或用氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置將測(cè)量間隙按表2的規(guī)定值調(diào)好。關(guān)閉被測(cè)氣動(dòng)測(cè)量?jī)x零位調(diào)整旋鈕,調(diào)整放大倍數(shù)旋鈕,使浮標(biāo)指示在上限值,如達(dá)不到上限值時(shí),可用零位調(diào)整旋鈕把浮標(biāo)調(diào)到上限值。再減小測(cè)量間隙,當(dāng)測(cè)6.3.12供氣壓力變化對(duì)示值的影響量間隙減小至A(A=最大測(cè)量間隙值-測(cè)量范圍)時(shí),浮標(biāo)應(yīng)下降至下限值以下6.3.12供氣壓力變化對(duì)示值的影響調(diào)整氣動(dòng)測(cè)量?jī)x檢定裝置測(cè)頭的測(cè)量間隙為零位間隙,使氣源氣壓在0.4MPa~0.65MPa范圍內(nèi)變化三次,所引起的示值最大變化量的1/3即為供氣壓力變化對(duì)示值影響的測(cè)量結(jié)果。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x出具檢定證書(shū);不符合本規(guī)程要求的氣動(dòng)測(cè)量?jī)x出具檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格項(xiàng)目。6.5檢定周期氣動(dòng)測(cè)量?jī)x的檢定周期根據(jù)實(shí)際使用情況確定,一般不超過(guò)1年。JJG356—20219附錄A標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)軸向傳感器(測(cè)頭)技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)軸向傳感器(測(cè)頭)技術(shù)要求見(jiàn)圖A.1。圖A.1測(cè)頭結(jié)構(gòu)示意圖10附錄B檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)信息格式B.1檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)信息包含以下信息:a)檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)編號(hào)。b)檢定所用計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)信息,包括:1)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱;2)測(cè)量范圍;3)不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差;4)證書(shū)