（高清版）GBT 43150-2023 電子數(shù)顯指示表的設(shè)計(jì)和計(jì)量特性

電子數(shù)顯指示表的設(shè)計(jì)和計(jì)量特性Dimensionalmeasuringequipment:Electronicdigital-indicatorgauge—2023-09-07發(fā)布國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局前言 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4設(shè)計(jì)特性 4.1總體設(shè)計(jì)和命名 4.2主要尺寸 34.3數(shù)字顯示器 34.4出錯(cuò)信息 44.5數(shù)據(jù)接口 4.6使用防護(hù) 44.7測(cè)頭 44.8零位調(diào)整 4.9附加功能 44.10設(shè)計(jì)特性(制造商規(guī)范) 45計(jì)量特性 55.1通則 55.2最大允許誤差 5.3測(cè)量力容許極限 6與規(guī)范一致性驗(yàn)證 57標(biāo)志 6附錄A(資料性)示值誤差示意圖 7附錄B(資料性)數(shù)據(jù)示例表 8附錄C(資料性)計(jì)量特性的校準(zhǔn) 9 參考文獻(xiàn) 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件等同采用ISO13102:2012《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)長(zhǎng)度測(cè)量器具：電子數(shù)顯指示表本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)：——為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《電子數(shù)顯指示表的設(shè)計(jì)和計(jì)量特性》;——在電子數(shù)顯指示表的定義中增加了注。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)量具量?jī)x標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC132)歸口。本文件起草單位：桂林廣陸數(shù)字測(cè)控有限公司、成都新成量工具有限公司、東莞市特馬電子有限公量檢測(cè)研究院、青海量具刃具有限責(zé)任公司、深圳市東野精密儀器有限公司、成都工具研究所有限公司。I本文件是產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)標(biāo)準(zhǔn)，被視為GPS通用標(biāo)準(zhǔn)(見ISO14638)。在一般GPS矩陣中，它影響標(biāo)準(zhǔn)鏈環(huán)F的大小和距離。GB/T20308中給出的GPS總體規(guī)劃提供了本文件中所包含的GPS系統(tǒng)的通則。ISO8015中給出的GPS的基本規(guī)則適用于本文件，而ISO14253-1中給出的默認(rèn)規(guī)則適用于根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)和GPS矩陣模型關(guān)系的詳細(xì)信息，見附錄D。1電子數(shù)顯指示表的設(shè)計(jì)和計(jì)量特性本文件規(guī)定了電子數(shù)顯指示表最重要的設(shè)計(jì)和計(jì)量特性。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T24634—2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)GPS測(cè)量設(shè)備通用概念和要求(ISO14978:2006,IDT)ISO14253-1產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)工件與測(cè)量設(shè)備的測(cè)量檢驗(yàn)第1部分：按規(guī)范驗(yàn)證合格或不合格的判定規(guī)則(Geometricalproductspecifications(GPS)—Inspectionbymeasurementofworkpiecesandmeasuringequipment—Part1;Decisionrulesforverifyingconformityornonconforitywithspecifications)ISO14253-2產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)工件與測(cè)量設(shè)備的測(cè)量檢驗(yàn)第2部分：GPS測(cè)量、測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品驗(yàn)證中的測(cè)量不確定度評(píng)估指南[Geometricalproductspecifications(GPS)一Inspectionbymeasurementofworkpiecesandmeasuringequipment—Part2:GuidancefortheestimationofuncertaintyinGPSmeasurement,incalibrationofmeasuringequipmentandinproductverification]ISO/IEC指南98-3測(cè)量不確定度評(píng)定第3部分：測(cè)量不確定度表示指南(GUM:1995)[Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement(GUM:1995)]IEC60529外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)[Degreesofprotectionprovidedbyenclosures(IPCode)]GB/T24634—2009界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。電子數(shù)顯指示表electronicdigital-indicatorgauge由傳感器獲得測(cè)量桿的直線位移并利用電子測(cè)量、數(shù)字顯示原理進(jìn)行讀數(shù)的測(cè)量器具。4設(shè)計(jì)特性4.1總體設(shè)計(jì)和命名電子數(shù)顯指示表的總體設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)符合本文件的要求。2電子數(shù)顯指示表應(yīng)從設(shè)計(jì)上保證有足夠的剛性，以適當(dāng)?shù)姆绞綂A緊時(shí)，軸套不應(yīng)因被夾緊裝置夾緊產(chǎn)生變形而影響測(cè)量桿的自由運(yùn)動(dòng)。如使用其他安裝方法，例如用背板上的凸耳安裝，凸耳的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其剛性以保證其性能不受影響。電子數(shù)顯指示表的型式如圖1和圖2所示。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：2——顯示屏；W——寬度；5——防塵帽(可選);a——外形尺寸；6——數(shù)據(jù)輸出(可選);b——測(cè)量面。7——軸套；D和l的尺寸見表1。圖1電子數(shù)顯指示表的型式示意圖(圓形)3D和l的尺寸見表1。圖2電子數(shù)顯指示表的型式示意圖(矩形)電子數(shù)顯指示表的主要尺寸應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1電子數(shù)顯指示表的主要尺寸單位為毫米尺寸標(biāo)稱值軸套直徑D?表圈直徑D?(或?qū)挾萕)螺紋尺寸D?M2.5-6HM2.5-6g測(cè)頭外徑Ds@軸套長(zhǎng)度l?螺紋長(zhǎng)度l螺紋長(zhǎng)度ls·一般情況下，表圈的直徑D?與最大寬度W一致。l?是當(dāng)測(cè)量桿被壓人時(shí)，表圈和測(cè)量桿末端之間的長(zhǎng)度。取決于測(cè)量范圍。數(shù)字顯示器從設(shè)計(jì)上應(yīng)保證能清楚地顯示出測(cè)量桿在任意位置時(shí)的測(cè)得值，測(cè)得值應(yīng)明確計(jì)量單4當(dāng)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤或系統(tǒng)誤差時(shí)，電子數(shù)顯指示表應(yīng)通過(guò)合適的方式顯示出錯(cuò)信息。示例：測(cè)量桿移動(dòng)過(guò)快或電壓不足造成的錯(cuò)誤信息。4.5數(shù)據(jù)接口當(dāng)產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)接口時(shí)，制造商應(yīng)詳細(xì)地描述盡可能多的數(shù)據(jù)輸出的傳輸格式和傳輸協(xié)議。制造商應(yīng)根據(jù)適用的標(biāo)準(zhǔn)，明確說(shuō)明產(chǎn)品的防水和防塵等級(jí)(符合IEC60529的IP代碼),以及電磁場(chǎng)的防護(hù)級(jí)別。制造商應(yīng)提供可供選擇的測(cè)頭，并且測(cè)頭應(yīng)是可互換的。測(cè)頭應(yīng)具有耐磨的測(cè)量表面，并且應(yīng)具有適當(dāng)?shù)男螤詈瓦m當(dāng)?shù)谋砻婀鉂嵍?。允許用戶根據(jù)測(cè)量任務(wù)選擇合適的測(cè)頭(見圖1)。每個(gè)電子數(shù)顯指示表都應(yīng)具有在任何測(cè)量位置將示值設(shè)置為“零”的功能。制造商應(yīng)形成文件加以注明，是否帶有其他功能，如計(jì)數(shù)方向改變、數(shù)值預(yù)置和數(shù)值存儲(chǔ)等。4.10設(shè)計(jì)特性(制造商規(guī)范)作為最低要求，制造商應(yīng)為電子數(shù)顯指示表指定如表2所給出的設(shè)計(jì)特性(見附錄B)。表2設(shè)計(jì)特性特性標(biāo)稱值單位外形尺寸寬度W或表圈直徑D?mm測(cè)量范圍分辨力顯示屏數(shù)字高度響應(yīng)速度mm/s是否具有或提供數(shù)據(jù)輸出是/否測(cè)量桿提升裝置是/否安裝附件是/否防水、防塵能力是*/否抗電磁干擾能力是/否可旋轉(zhuǎn)顯示屏是/否電源類型電池/外接電源‘IP代碼符合IEC60529。55計(jì)量特性5.1通則如表3所示，制造商應(yīng)為電子數(shù)顯指示表的計(jì)量特性規(guī)定相關(guān)的最大允許誤差(MPE)和測(cè)量力(MPL)。除非制造商另有規(guī)定，否則在測(cè)量范圍內(nèi)的任何位置和任何方向上，電子數(shù)顯指示表的靜態(tài)特性都應(yīng)符合表3中給出MPE/MPL值(見附錄A和附錄C)。只要在測(cè)量范圍內(nèi)，無(wú)論零點(diǎn)或參考點(diǎn)設(shè)置在什么位置，本文件的計(jì)量特性都適用。5.2最大允許誤差用測(cè)量桿的兩個(gè)位移方向?qū)ν粰z測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得值的極差，即為該檢測(cè)點(diǎn)的滯后誤差。在相同的測(cè)量條件下進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，測(cè)得值的極差，即為示值誤差的重復(fù)性，簡(jiǎn)稱重復(fù)性。注：此處的重復(fù)性是檢查結(jié)果的數(shù)據(jù)處理，不采用分散性表述，僅用示值誤差變化的特性表述。在任意部分量程內(nèi)進(jìn)行測(cè)量時(shí)的示值誤差。5.2.4全量程的最大允許誤差(MP只要在測(cè)量范圍內(nèi)，無(wú)論零點(diǎn)或參考點(diǎn)設(shè)置在什么位置，在全量程內(nèi)進(jìn)行測(cè)量時(shí)的示值誤差，即為全量程的最大允許誤差。5.3測(cè)量力容許極限應(yīng)給出測(cè)量力的最大值和最小值。MPE和MPL的數(shù)值可在附錄B所列的數(shù)據(jù)表中給出。測(cè)量力特性基于GB/T24634—2009中7.5.6給出的雙邊規(guī)范。表3計(jì)量特性分辨力mm測(cè)量范圍mm最大允許誤差/mm滯后誤差mm重復(fù)性mm測(cè)量力/N部分量程全量程最大最小任意0.5任意0.05任意0.025—0.00056與規(guī)范一致性驗(yàn)證根據(jù)規(guī)范驗(yàn)證是否合格時(shí)，適用ISO14253-1。不確定度的評(píng)估應(yīng)按照ISO/IEC指南98-3進(jìn)6標(biāo)志至少應(yīng)包含以下內(nèi)容：——測(cè)量范圍；——分辨力；——唯一的由數(shù)字、字母組成的序列標(biāo)識(shí)(即序列號(hào))。任何標(biāo)志應(yīng)易于閱讀和經(jīng)久耐用，并且應(yīng)標(biāo)志在不影響計(jì)量性能的電子數(shù)顯指示表表面。7(資料性)示值誤差示意圖0.01mm的電子數(shù)顯指示表的特性。其余部分量程為0.5mm,即分辨力0.01mm的50倍的電子數(shù)顯指示表的示值誤差示例見GB/T24634—2009第7章。標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：a——正向誤差曲線；b——反向誤差曲線；c——滯后誤差；d?——最大示值誤差(浮動(dòng)零位);d?——部分量程示值誤差(浮動(dòng)零位);E?——示值誤差(μm);L?——標(biāo)稱值(mm);L?——部分量程(mm)。8(資料性)數(shù)據(jù)示例表本數(shù)據(jù)表旨在用于同一公司的技術(shù)專家與采購(gòu)部門之間的溝通。????????????????………………………特殊要求(如檢驗(yàn)報(bào)告、校準(zhǔn)證書等):………………………設(shè)計(jì)和計(jì)量特性適用于本文件，即GB/T43150—2023設(shè)計(jì)特性計(jì)量特性滯后誤差(MPEn):…………μm重復(fù)性(MPEg):…………μm部分量程的示值誤差(MPEp):…………μm全量程的示值誤差(MPEg):…………μm9(資料性)計(jì)量特性的校準(zhǔn)該方法宜通過(guò)測(cè)量桿的兩個(gè)移動(dòng)方向來(lái)評(píng)估電子數(shù)顯指示表在其測(cè)量范圍內(nèi)的性能。在測(cè)量范圍內(nèi)對(duì)大量的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行整體校準(zhǔn)，需要進(jìn)行大量的讀數(shù)。當(dāng)認(rèn)為電子數(shù)顯指示表的預(yù)期用途不需要整體校準(zhǔn)時(shí)，宜考慮局部校準(zhǔn)或與測(cè)量任務(wù)相關(guān)的校準(zhǔn)。根據(jù)表3確定示值誤差時(shí)，需要適當(dāng)?shù)拈g隔數(shù)，這取決于分辨力、測(cè)量范圍或?qū)嶋H使用的測(cè)量范圍。通過(guò)這些測(cè)得值，能夠記錄生成帶有固定或浮動(dòng)零位的校準(zhǔn)曲線。該特性的MPE函數(shù)在恒定對(duì)稱的條件下僅作為一個(gè)雙邊規(guī)范給出，規(guī)范上限USL和規(guī)范下限LSL作為測(cè)量范圍的MPE(見GB/T24634—2009中圖9)。使用合適的采樣技術(shù)，可以在減少校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量的情況下進(jìn)行修改后的整體校準(zhǔn)，但這會(huì)增加測(cè)量的不確定性。圖A.1給出了具有極少量校準(zhǔn)點(diǎn)，分辨力為0.01mm,零點(diǎn)被固定在測(cè)量范圍下限的電子數(shù)顯指示表的示值誤差曲線及滯后誤差。通過(guò)這些測(cè)得值，能計(jì)算出整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)各種測(cè)量長(zhǎng)度的誤差(見GB/T24634—2009中圖7),即電子數(shù)顯指示表可作為帶有浮動(dòng)零點(diǎn)的指示式測(cè)量?jī)x器來(lái)使用(見GB/T24634—2009中7.2.2)。(資料性)與GPS矩陣模型的關(guān)系D.1概述ISO14638中的GPS矩陣模型對(duì)GPS體系進(jìn)行了綜述，本文件是該體系的一部分。除非另有說(shuō)明，否則ISO8015給出的GPS基本規(guī)則適用于本文件，ISO14253-1給出的默認(rèn)規(guī)則適用于根據(jù)本文件制定的規(guī)范。D.2關(guān)于本文件及其使用的信息本文件詳細(xì)說(shuō)明了電子數(shù)顯指示表最重要的設(shè)計(jì)和計(jì)量特性。D.3GPS矩陣模型中的位置本文件是一項(xiàng)GPS通用標(biāo)準(zhǔn)。本文件在GPS通用矩陣中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鏈鏈環(huán)F的尺寸和距離產(chǎn)生影幾何特征鏈環(huán)ABCDEFG符號(hào)和標(biāo)注要素要求要素特征符合與不符合測(cè)量測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)尺寸●距離●形狀方向位置跳動(dòng)輪廓表面結(jié)構(gòu)區(qū)域表面結(jié)構(gòu)表面缺陷[1]GB/T20308-2020產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GP[2]ISO