整體式內(nèi)徑千分尺(6000mm～10000mm)校準(zhǔn)規(guī)范

1本規(guī)范適用于分度值為0.01mm,測(cè)量范圍為(6000～10000)mm的整體式內(nèi)徑千分尺(以下簡(jiǎn)稱整體式內(nèi)徑千分尺)的校準(zhǔn)。JJG34—2008指示表(指針式、數(shù)顯示)整體式內(nèi)徑千分尺主要用于測(cè)量工件的內(nèi)徑，也可用于測(cè)量兩個(gè)內(nèi)表面之間的距1—測(cè)微頭；2一接長桿；3—基尺；4—支撐點(diǎn)；5—尺尾部分4.1測(cè)量頭工作面的曲率半徑整體式內(nèi)徑千分尺測(cè)量頭工作面的曲率半徑，應(yīng)不超過100mm。4.2工作面的表面粗糙度兩測(cè)量頭工作面的表面粗糙度應(yīng)不超過R。0.4μm;各接長桿的內(nèi)量桿兩端面的表4.3刻線寬度及寬度差固定套管縱刻線和微分筒上的刻線寬度為(0.15～0.25)mm,刻線寬度差應(yīng)不超2當(dāng)測(cè)微頭測(cè)量下限調(diào)整正確后，微分筒的零刻線與固定套管縱刻線對(duì)準(zhǔn)時(shí)，微分筒錐面的端面與固定套管橫刻線的右邊緣應(yīng)相切；若不相切，壓線不超過0.05mm,離線不超過0.1mm.整體式內(nèi)徑千分尺最大允許誤差見表1。最大允許誤差/mm6000<L≤70007000<L≤80008000<L≤90009000<L≤10000當(dāng)兩支撐點(diǎn)處于離基尺端面距離為整體式內(nèi)徑千分尺長度的2/9處和支撐點(diǎn)處于距離基尺端面200mm處時(shí)，兩次測(cè)得的尺寸差值應(yīng)不超過0.03mm。注：校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計(jì)量特性的指標(biāo)僅供參考。室內(nèi)溫度(20士0.5)℃,校準(zhǔn)時(shí)溫度變化不大于0.3℃/h,水平方向溫度梯度不大于0.2℃/m,平衡時(shí)間不少于10h。5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備見表2。首先檢查外觀，確定沒有影響校準(zhǔn)計(jì)量特性的因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。6.1測(cè)量頭工作面的曲率半徑整體式內(nèi)徑千分尺測(cè)量頭用半徑樣板以比較法進(jìn)行測(cè)量，也可用工具顯微鏡或投影3表2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備1測(cè)量頭工作面的曲率半徑半徑樣板偏差(0.020～0.042)mm;工具顯微鏡MPE:士(1μm+L×10-5)2工作面的表面粗糙度表面粗糙度比較樣板R。對(duì)其標(biāo)稱值的偏離量不超過+12%～-17%3刻線寬度及寬度差工具顯微鏡4微分筒錐面棱邊至固定套管刻線面的距離塞尺M(jìn)PE:±16μm或工具顯微鏡5微分筒錐面的端面與固定套管橫刻線的相對(duì)位置6測(cè)微頭的示值誤差及鎖緊裝置鎖緊和松開時(shí)的示值變化測(cè)長機(jī)MPE:士(0.5μm+L×10-5)7整體式內(nèi)徑千分尺所用百分表的示值誤差百分表檢定儀MPE:±4μm8整體式內(nèi)徑千分尺的示值誤差激光干涉儀MPE:±(0.03μm+1.5×9剛性6m以上激光測(cè)長機(jī)6.2工作面的表面粗糙度用表面粗糙度樣板以比較法進(jìn)行測(cè)量。6.3刻線寬度及寬度差在工具顯微鏡上測(cè)量。固定套管和微分筒上各至少均勻抽查三條刻線，刻線寬度差以最大值與最小值之差確定在工具顯微鏡上進(jìn)行測(cè)量，也可用塞尺比較測(cè)量，測(cè)量時(shí)應(yīng)在微分筒任意一轉(zhuǎn)內(nèi)不6.6測(cè)微頭的示值誤差及鎖緊裝置鎖緊和松開時(shí)的示值變化測(cè)微頭的示值誤差在測(cè)長機(jī)上測(cè)量，對(duì)于測(cè)微頭的示值范圍為25mm的，測(cè)量點(diǎn)測(cè)微頭刻度范圍內(nèi)均勻分布10點(diǎn)。測(cè)量點(diǎn)的尺寸見表3。4測(cè)微頭的示值范圍測(cè)量點(diǎn)尺寸A+5.12A+5.00A+30.37A+10.25A+10.12A+35.00A+15.37A+15.00A+40.50A+20.50A+20.25A+45.00A+25.00A+25.00A+50.00注：A表示測(cè)微頭的測(cè)量下限測(cè)量前先將測(cè)微頭調(diào)整到測(cè)量下限A值上，然后放在裝有直徑8mm平面測(cè)帽、零位已調(diào)整正確的測(cè)長機(jī)上，按表3所列尺寸點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)微頭的示值分別在微分筒固5經(jīng)校準(zhǔn)后的整體式內(nèi)徑千分尺發(fā)給校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)給出被測(cè)整體式內(nèi)徑千分校準(zhǔn)證書的內(nèi)容見附錄B。8復(fù)校時(shí)間間隔整體式內(nèi)徑千分尺復(fù)校時(shí)間間隔，送校單位可根據(jù)使用的具體情況自主確定，建議6整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定A.1概述通過對(duì)整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定，確認(rèn)本規(guī)范提出的整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差的技術(shù)要求、測(cè)量原理、測(cè)量條件、測(cè)量方法和測(cè)量程序的科學(xué)序，對(duì)整體式內(nèi)徑千分尺進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)為10000mm時(shí)，其最大允許誤差±0.10mm。由規(guī)范技術(shù)要求確定相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)不確定度，Ur=0.10mm×1/3=0.033mm以20m激光測(cè)長機(jī)作標(biāo)準(zhǔn)器，在規(guī)范中允許的條件下，由激光測(cè)長機(jī)測(cè)量頭與整體式內(nèi)徑千分尺相接觸，用激光干涉測(cè)長法直接測(cè)量得到的，示值誤差由兩者示值之差L;---被測(cè)整體式內(nèi)徑千分尺標(biāo)稱值(20℃條件下);L、—激光測(cè)長機(jī)讀數(shù)值(20℃條件下)當(dāng)被測(cè)量整體式內(nèi)徑千分尺在規(guī)定的溫度條件下進(jìn)行等溫后，在測(cè)量設(shè)備20m激光測(cè)長機(jī)上，用激光干涉測(cè)長法直接測(cè)量得到整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差δ;=L;-L.。 以20m激光測(cè)長機(jī)作標(biāo)準(zhǔn)器 將被測(cè)整體式內(nèi)徑千分尺安裝在激光測(cè)長機(jī)工作臺(tái)上，移動(dòng)測(cè)量座使測(cè)帽與整 激光測(cè)長機(jī)符合JF1066—2000《測(cè)長機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》和JJG739—2005《激光 實(shí)驗(yàn)室溫度(20±0.5)℃,校準(zhǔn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度變化不大于0.3℃/h,水平方向7溫度梯度不大于0.2℃/m;校準(zhǔn)前被校整體式內(nèi)徑千分尺與激光測(cè)長機(jī)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間不少于δ;=L;-L、用u(δ),u(δ?),u(δ?),u(δ),u(δ?),u(δ?)分別表示由δ,δ,δ?,δ,δ?,δ??——激光干涉儀示值誤差引入的分量：由于測(cè)量過程在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，其濕度、氣壓等環(huán)境參數(shù)由激光干涉儀設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)償，因此對(duì)被測(cè)對(duì)象的影響極小可以忽略不計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來源見表A.1。分量符號(hào)不確定度分量名稱1整體式內(nèi)徑千分尺對(duì)線誤差整體式內(nèi)徑千分尺測(cè)微頭對(duì)線誤差及所用指示表對(duì)線誤差引入2測(cè)量重復(fù)性在重復(fù)測(cè)量條件下，連續(xù)測(cè)量10次，求得單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=0.002mm3u(δ?)激光干涉儀示值誤差由激光干涉儀檢定規(guī)程給出最大允許誤差為士(0.03μm+1.5×10L)4u(δ?)激光測(cè)長機(jī)測(cè)量座移動(dòng)時(shí)的角擺激光測(cè)長機(jī)移動(dòng)測(cè)量座在10m全長范圍內(nèi)移動(dòng)的偏離角度0小于40”,從而引入角擺誤差分量5u(δ?)激光干涉儀材料溫度傳感器誤差實(shí)際測(cè)量時(shí)激光干涉儀材料溫度傳感器補(bǔ)償誤差造成長度變化，其材料傳感器溫度測(cè)量時(shí)的最大允許誤差為士0.1℃6u(δ?)整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)誤差整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)最大允許誤差：8由于不確定度與整體式內(nèi)徑千分尺的長度有關(guān)，在此以L;=10000mm的整體式內(nèi)A.6.1整體式內(nèi)徑千分尺對(duì)線誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(δ)B類評(píng)定整體式內(nèi)徑千分尺的對(duì)線誤差由測(cè)微頭及所用指示表對(duì)線誤差兩部分，測(cè)微頭最小顯示分辨力為10μm,所用指示表最小顯示分辨力為10μm,估計(jì)其讀數(shù)值落在范圍1/5處，半寬為2μm;兩者都在其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=0.6,由此引選整體式內(nèi)徑千分尺測(cè)量上限一個(gè)固定點(diǎn)，在重復(fù)測(cè)量條件下，連續(xù)測(cè)量10次，求得單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=0.002mm,由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：從JJG739—2005《激光干涉儀》檢定規(guī)程已知條件在(20±0.5)℃時(shí)，最大允許誤差為：±(0.03μm+1.5×10-6L),在其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=由激光測(cè)長機(jī)得知測(cè)量座移動(dòng)時(shí)在全長范圍(10測(cè)量座移動(dòng)時(shí)偏離測(cè)量軸線而導(dǎo)致在測(cè)長方向的角擺δ:由于偏離角度θ值極小，其θ值不確定度近似于零，在其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=0.6,由此得到分量δ的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(δ?):u(δ?)=0.2μm×0.6=0.1μm校準(zhǔn)室規(guī)定環(huán)境溫度在(20±0.5)℃,整體式內(nèi)徑千分尺和激光測(cè)長機(jī)是在符合要求的溫度條件下，充分等溫后進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)的。實(shí)際測(cè)量時(shí)對(duì)較大尺寸使用三個(gè)材料傳感器，激光干涉儀的測(cè)量軟件對(duì)材料溫度進(jìn)行修正補(bǔ)償，其材料傳感器溫度測(cè)量時(shí)的最大允許誤差為士0.1℃,整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)為11.5×10-6℃-1。其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=0.6,由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(δs)=L;(δ?×e)√3×b9整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)為11.5×10-6℃-1,最大允許誤差為±1×10-6℃-1,在半寬1×10-6℃-1范圍內(nèi)：測(cè)量時(shí)規(guī)定環(huán)境溫度在(20±0.5)℃,半寬在0.5℃范圍內(nèi)，其分布范圍內(nèi)服從矩u(δ?)=1×10-6℃-1×0.5℃×10000mm×0.6=由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之間彼此獨(dú)立不存在相關(guān)性，當(dāng)整體式u2(L)=u(à?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+uc(L)=√u(δ)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2擴(kuò)展不確定度U為：U=kue=2×15.5μm=31.0μm不確定度分量名稱評(píng)定類型分布類型相關(guān)系數(shù)變化限a/μm包含因子b不確定度分量un/μnu(δ?)整體式內(nèi)徑千分尺對(duì)線誤差B矩形0u(δ?)測(cè)量重復(fù)性A0u(δ?)激光干涉儀示值誤差B矩形0u(δ?)激光測(cè)長機(jī)測(cè)量座移動(dòng)時(shí)的角擺B矩形0u(δs)激光干涉儀材料溫度傳感器誤差B矩形0u(δ?)整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)偏差B矩形00