JJF(浙) 1045-2021 尖頭外徑千分尺校準(zhǔn)規(guī)范

浙江省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF(浙)1045—2021代替JJF(浙)1045-2010尖頭外徑千分尺校準(zhǔn)規(guī)范2021-11-11發(fā)布2022-05-11實(shí)施浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布黃偉城(浙江省方正校準(zhǔn)有限公司)方舟(浙江省方正校準(zhǔn)有限公司)鄔振華(臺(tái)州市計(jì)量設(shè)備技術(shù)校準(zhǔn)中心)陳康(臺(tái)州市計(jì)量設(shè)備技術(shù)校準(zhǔn)中心)陸益(浙江省計(jì)量科學(xué)研究院)葉美平(浙江雙環(huán)傳動(dòng)機(jī)械股份有限公司)I 3計(jì)量特性 3.1測(cè)力和測(cè)力變化 3.2微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標(biāo)尺標(biāo)記面的距離 3.3微分筒錐面的端面與固定套管毫米標(biāo)尺標(biāo)記的相對(duì)位置 3.4測(cè)量面的表面粗糙度 3.5固定測(cè)砧測(cè)量面的平面度 3.6電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性 3.7電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時(shí)數(shù)值漂移 3.8示值誤差 3.9電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細(xì)分誤差 3.10校對(duì)用量桿 4校準(zhǔn)條件 4.1環(huán)境條件 4.2校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備 5校準(zhǔn)方法 5.1測(cè)力和測(cè)力變化 5.2微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標(biāo)尺標(biāo)記面的距離 5.3微分筒錐面的端面與固定套管毫米標(biāo)尺標(biāo)記的相對(duì)位置 5.4測(cè)量面的表面粗糙度 5.5固定測(cè)砧測(cè)量面的平面度 5.6電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性 5.7電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺任 5.8示值誤差 5.9電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細(xì)分誤差 5.10校對(duì)用量桿 6校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 7復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A尖頭外徑千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 附錄B電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)格式 代JJF(浙)1045-2010《尖頭千分尺(測(cè)量范圍為0～200mm)》校準(zhǔn)規(guī)范。JJF(浙)1045的歷次版本發(fā)布情況為：JJF(浙)1045-20101尖頭外徑千分尺是利用螺旋副原理，把測(cè)微螺桿的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換成測(cè)微螺桿的軸向位移，對(duì)尺架上兩錐形球測(cè)量面或兩錐形平測(cè)量面間分隔的距離進(jìn)行其外形結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示。21—尺架2—薄片固定測(cè)砧3—測(cè)微螺桿4—棘輪套測(cè)力裝置5—快速驅(qū)動(dòng)裝置6—顯示屏7—功能鍵1—尺架2—平面固定測(cè)砧3—測(cè)微螺桿4鎖緊裝置5—固定套管6—微分筒7—測(cè)力裝置8—數(shù)據(jù)線接口9—顯示器10—功能鍵11—隔熱裝置3計(jì)量特性3.1測(cè)力和測(cè)力變化通過測(cè)力裝置移動(dòng)測(cè)微螺桿，使量?jī)x測(cè)力儀的平面測(cè)量面與尖頭外徑千分尺尖頭測(cè)量面接觸的測(cè)力及測(cè)力變化應(yīng)符合表1中的規(guī)定。323.2微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標(biāo)尺標(biāo)記面的距離3.3微分筒錐面的端面與固定套管毫米標(biāo)尺標(biāo)記的相對(duì)位置當(dāng)微分筒上的零標(biāo)尺標(biāo)記與固定套管縱標(biāo)尺標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)時(shí)，微分筒錐面的端面與固定套管毫米標(biāo)尺標(biāo)記右邊緣應(yīng)相切，若不相切，壓線不大于0.05mm,離3.4測(cè)量面的表面粗糙度固定測(cè)砧的測(cè)量面是平面的表面粗糙度不超過R。0.05μm;固定測(cè)砧的測(cè)3.5固定測(cè)砧測(cè)量面的平面度3.6電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性不大于3.7電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時(shí)數(shù)值漂移3.8示值誤差尖頭外徑千分尺示值最大允許誤差應(yīng)不超過表2中的規(guī)定。43.9電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細(xì)分誤差3.10校對(duì)用量桿校對(duì)用量桿的尺寸偏差應(yīng)不超過表3中的規(guī)定。4.1環(huán)境條件4.1.1測(cè)量尖頭外徑千分尺的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度和平衡溫度的時(shí)間一般不超過表44.1.2實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)濕度不大于70%RH。室內(nèi)溫度對(duì)20℃的允許偏差/℃23士134.2校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備尖頭外徑千分尺校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備見表5。5序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目12標(biāo)記面的距離塞尺：MPE:±(5～16)μm34測(cè)量面的表面粗糙度5固定測(cè)砧測(cè)量面的平面度6電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性7電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時(shí)數(shù)8示值誤差9電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細(xì)分誤差4等量塊、立式光學(xué)計(jì)MPE:±0.25μm、調(diào)整量?jī)x測(cè)力儀安裝位置，確保量?jī)x測(cè)力儀的平面測(cè)量面與尖頭外徑千分尺測(cè)微螺桿尖頭測(cè)量面的有效接觸。在測(cè)量上限、測(cè)量下限兩極限位置上，在量?jī)x測(cè)力儀上分別讀取兩個(gè)測(cè)力數(shù)值，取最大值作為測(cè)力值，兩測(cè)力數(shù)值之差作為測(cè)力變化。對(duì)于(0～25)mm的尖頭外徑千分尺，測(cè)量下限在10mm處。5.2微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標(biāo)尺標(biāo)記面的距離用0.40mm塞尺置于固定套管標(biāo)尺標(biāo)記表面上以比較法測(cè)量，微分筒錐面的棱邊上邊緣不應(yīng)高于塞尺的表面，測(cè)量應(yīng)在微分筒任意一周內(nèi)不小于3個(gè)位置上進(jìn)行。也可以用工具顯微鏡上測(cè)量，見圖4。65.3微分筒錐面的端面與固定套管毫米標(biāo)尺標(biāo)記的相對(duì)位置與固定套管的縱標(biāo)尺標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，觀察微分筒錐面的端面是否與固定套管毫米標(biāo)尺標(biāo)記線右邊緣相切。若不相切，轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒使其相切標(biāo)尺標(biāo)記對(duì)固定套管縱標(biāo)尺標(biāo)記的偏移量，該偏移量見圖5。5.4測(cè)量面的表面粗糙度用表面粗糙度比較樣塊進(jìn)行比較測(cè)量。在進(jìn)行比較時(shí)，所用的表面粗糙度料、形狀、表面色澤等也應(yīng)盡可能與被測(cè)尺的測(cè)量面一致。以相應(yīng)表面粗糙度5.5.1對(duì)于尖頭外徑千分尺固定測(cè)砧測(cè)量面是平面的，用平面平晶以技術(shù)光波法進(jìn)行測(cè)量，將平面平晶的測(cè)量面與尖頭外徑千分尺固定測(cè)砧測(cè)量面的平面研7合，其形成的干涉環(huán)或干涉帶的最小數(shù)目為平面度的測(cè)量結(jié)果。固定測(cè)砧測(cè)量5.5.2對(duì)于尖頭外徑千分尺固定測(cè)砧測(cè)量面是薄片的，用刀口形直尺以光隙法測(cè)量，將刀口形直尺的測(cè)量面與尖頭外徑千分尺固定測(cè)砧薄片測(cè)量面接觸，根5.6電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性在相同測(cè)量條件下重復(fù)測(cè)量五次分別讀數(shù)，示值重復(fù)性以最大讀數(shù)與最小5.7電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時(shí)數(shù)值漂移5.8示值誤差尖頭外徑千分尺示值誤差用5等專用量塊進(jìn)行測(cè)量。尖頭外徑千分尺的校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在測(cè)量范圍內(nèi)的5點(diǎn)上，如表6中所示。讀取各校準(zhǔn)點(diǎn)的尖頭取各校準(zhǔn)點(diǎn)中絕對(duì)值最大值的示值誤差作為該尖頭外徑千分尺的示值誤差，示值誤差均不應(yīng)超過表2中的規(guī)定。測(cè)量上限大于100mm的尖頭外徑千分尺，將專用量塊依次研合在相當(dāng)于尖頭外徑千分尺測(cè)量范圍下限的5等量塊上依次進(jìn)行測(cè)量。示值誤差均不應(yīng)超過表2中的規(guī)定。尖頭外徑千分尺示值誤差e可由下式計(jì)算：L,一尖頭外徑千分尺的示值(20℃條件下),mm;L?一量塊的實(shí)際值(20℃條件下),mm。15.3621.5025或2.55.17.710.3A+5.12A+10.24A+15.36A+21.50A+25或A+2.5A+5.1A+7.7A+10.3A+12.9A+15A+17.6A+20.2A+22.8A85.9電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細(xì)分誤差共測(cè)量12點(diǎn)，如表7所示，分別讀出各測(cè)量點(diǎn)數(shù)顯裝置上的顯示值與微分筒讀數(shù)值之差。其最大差值應(yīng)符合規(guī)定的要求。對(duì)于1.041.081.121.161.201.24A+1.04A+1.08A+1.12A+1.16A+1.2A+1.32A+1.36A+1.40A+1.44A+15.10校對(duì)用量桿校對(duì)用量桿尺寸偏差在光學(xué)計(jì)或測(cè)長(zhǎng)機(jī)上采用4等量塊以比較法進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于平測(cè)量面的校對(duì)用量桿應(yīng)采用球面測(cè)帽在圖6所示的5點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量，各點(diǎn)尺寸偏差不應(yīng)超過表3的規(guī)定。校準(zhǔn)證書及內(nèi)頁(yè)格式見附錄C。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由尖頭外徑千分尺的使用情況、使用者、尖頭外徑千分尺本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況9尖頭外徑千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定A.1測(cè)量方法依據(jù)本規(guī)范，測(cè)量范圍小于100mm時(shí)，測(cè)量溫度為(20±5)℃,測(cè)量范圍大于100mm時(shí)，測(cè)量溫度為(20±3)℃,分度值為0.01mm尖頭外徑千分尺示值誤差的測(cè)量是在規(guī)定條件下用5等量塊進(jìn)行的。下面僅對(duì)(0～25)mm、(75~100)mm、(125～150)mm尖頭外徑千分尺的測(cè)量上限點(diǎn)的示值誤差，進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度分析。A.2測(cè)量模型尖頭外徑千分尺的示值誤差e:△tm和△t?——分別是尖頭外徑千分尺和量塊偏離參考溫度20℃的A.3方差和靈敏度系數(shù)δa=αm-α,代入公式(A.1)后，經(jīng)整理得：C?=de/0δa=L·△tC4=0e/oδt=L·a依據(jù)不確定度傳播律公式，輸出量e估計(jì)值的方差為：u2=u2(e)=c2·u2+c2·uA.4不確定度來源分析A.4.3、尖頭外徑千分尺與量塊的線脹系數(shù)差引入的不確定度u?;標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度不確定度來源11尖頭外徑千分尺與量塊的線標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度1量塊引入的不確定度尖頭外徑千分尺與量塊的線0.58×10?℃-1L=150mm標(biāo)準(zhǔn)不確定不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度1量塊引入的不確定度尖頭外徑千分尺與量塊的線A.6.2.1由對(duì)零位量塊引入的不確定度為分量u??5等量塊的測(cè)量不確定度為：(0.50μm+5×10?L),k=2.7。u??=0.875μm/2.7=0.32以125mm量塊對(duì)零，不確定度為1.125μm,u??=1.125μm/2.7=0.42μm;5等量塊的測(cè)量不確定度為(0.50μm+5×10-?L),k=2.7。尖頭外徑千分尺測(cè)量上限25mm時(shí)：u??=(0.50+5×25×103×10?)μu?=(0.50+5×100×103×10?)μm/2.7=0.37μm尖頭外徑千分尺測(cè)量上限150mm時(shí)：u?2=(0.50+5×150×103×10?)μm/2A.6.3尖頭外徑千分尺與量塊間線脹系數(shù)差引入的不確定度u?A.6.4尖頭外徑千分尺和量塊間的溫度差引入的不確定度u?尖頭外徑千分尺和量塊間的溫度差存在，并以等概率落于估計(jì)區(qū)間(-0.2~A.7合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。校準(zhǔn)測(cè)量范圍不超過100mm尖頭外徑千分尺時(shí)，校準(zhǔn)規(guī)范要求溫度允許偏差為△t=±5℃;校準(zhǔn)測(cè)量范圍大于100mm尖頭外徑千分尺時(shí)，校準(zhǔn)規(guī)范要求溫度允許偏差為△t=±3℃,量塊的線脹系數(shù)a=11.5×10?℃-1。尖頭外徑千分尺L=25mm=0.025×10?μm時(shí)：尖頭外徑千分尺L=100mm=0.10×10?μm時(shí)：尖頭外徑千分尺L=150mm=0.150×10?μm時(shí)：附錄B電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定依據(jù)本規(guī)范，測(cè)量范圍(0～100)mm,測(cè)量溫度為(20±3)℃。分辨率為0.001mm電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺示值誤差的測(cè)量是在規(guī)定條件下用5等量塊進(jìn)行的。下面僅對(duì)(0～25)mm、(75～100)mm電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的測(cè)量范圍上限點(diǎn)的示值誤差，進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的測(cè)量不確定度分析。B.2測(cè)量模型電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值誤差e:L,—量塊的長(zhǎng)度(20℃條件下);△tm和△t,一分別是電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺和量塊偏離參考溫度20℃B.3方差和靈敏度系數(shù)令：L≈Lm≈L,a≈αm≈a,△t≈△tm≈△t,代入公式(B.1)后，經(jīng)整理得：C?=de/8δa=L·△t依據(jù)不確定度傳播律公式，輸出量e的估計(jì)值方差為：=u2+u2+(L·△t)2·u3+(B.4不確定度來源分析B.4.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u?;B.4.2量塊引入的不確定度u?;B.4.3電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺與量塊的線脹系數(shù)差引入B.4.4電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差引入不確定度u?。B.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表L=25mm表B標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度1量塊引入的不確定度電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺與確定度電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差引入不確定度L=100mm標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度1量塊引入的不確定度電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺與確定度電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差引入不確定度B.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算B.6.1電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u?以25.00.mm示值為例，電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺用5等量塊進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)測(cè)量10次，由貝塞爾公式得實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺分辨力為0.001mm,等概率分布在區(qū)間半寬0.5μm內(nèi)，則由電子數(shù)顯分辨力引入的不確定度為：由此可見，電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺分辨力引入的不確定度分量小于電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量，因此電子數(shù)顯尖頭外徑B.6.2.1由對(duì)零位量塊引入的不確定度為分量u??5等量塊的測(cè)量不確定度為：(0.50μm+5×10-?L),k=2.7。電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺測(cè)量上限L=25mm時(shí)：被測(cè)量電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺下限為零，不用對(duì)零量塊，則：電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺測(cè)量上限L=100mm時(shí)：以75mm量塊對(duì)零，不確定度為0.875μm,B.6.2.2校準(zhǔn)點(diǎn)量塊引入的不確定度為分量u??5等量塊的測(cè)量不確定度為(0.5μm+5×10-?L),k=2.7。電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺測(cè)量上限25mm時(shí)：u?2=(0.50+5×25×103×10?)μm/2.7=0.2電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺測(cè)量上限100mm時(shí)：u??=(0.50+5×100×103×10-?)μm/2.7=0.37μmB.6.3電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺與量塊間線脹系數(shù)差引入的不確定度u?線脹系數(shù)8a的界限為±1×10℃1,服從均勻分布，k=√3,則：B.6