JJF(浙) 1186-2021 凹槽千分尺校準(zhǔn)規(guī)范

浙江省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF(浙)1186—2021浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布江濤(溫州方圓計(jì)量校準(zhǔn)有限公司)孫曉霆(溫州市計(jì)量科學(xué)研究院)王超(臺(tái)州市計(jì)量技術(shù)研究院)鄔振華(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)柯建攀(溫州市計(jì)量科學(xué)研究院)陳曄(溫州市永嘉縣計(jì)量檢定所)I 3計(jì)量特性 3.1標(biāo)尺標(biāo)記寬度及寬度差 3.2測(cè)力和測(cè)力變化 3.3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 3.4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 3.5測(cè)量面的表面粗糙度 3.6示值誤差 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標(biāo)尺標(biāo)記寬度及寬度差 5.2測(cè)力和測(cè)力變化 5.3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 5.4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 5.5測(cè)量面的表面粗糙度 5.6示值誤差 6校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 7復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A凹槽千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 附錄B校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)格式 1本規(guī)范適用于分度值為0.01mm,測(cè)量上限至100mm的凹槽千分尺的校準(zhǔn)。2概述凹槽千分尺是應(yīng)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，主要用于測(cè)量凹槽內(nèi)/外孔和管材內(nèi)外凹槽深度和位置關(guān)系的一種計(jì)量器具。它由活動(dòng)測(cè)頭、固定測(cè)頭、活動(dòng)測(cè)桿、固定套管、微分筒、外測(cè)量面、內(nèi)測(cè)量面、帽體組成。其外形結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。995081—活動(dòng)內(nèi)測(cè)量面2—活動(dòng)測(cè)頭3—活動(dòng)外測(cè)量面4—活動(dòng)測(cè)桿5—固定外測(cè)量面6—固定測(cè)頭7—固定內(nèi)測(cè)量面8—固定套管9—微分筒10—帽體50圖2B型雙向測(cè)力裝置凹槽千分尺1—活動(dòng)內(nèi)測(cè)量面2—活動(dòng)測(cè)頭3—活動(dòng)外測(cè)量面4—活動(dòng)測(cè)桿5—固定外測(cè)量面6—固定測(cè)頭7—固定內(nèi)測(cè)量面8—活動(dòng)擋圈9—調(diào)節(jié)螺母10—固定套管11—微分筒12—內(nèi)尺寸測(cè)力裝置13—外尺寸測(cè)力裝置14—快速移動(dòng)裝置23計(jì)量特性3.1標(biāo)尺標(biāo)記寬度及寬度差固定套管的毫米標(biāo)尺標(biāo)記和微分筒上的標(biāo)尺標(biāo)記寬度為(0.08～0.20)mm;3.2測(cè)力和測(cè)力變化凹槽千分尺的活動(dòng)測(cè)頭外測(cè)量面/內(nèi)測(cè)量面與數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀的測(cè)力盤(pán)測(cè)量面接觸時(shí)的測(cè)力應(yīng)為(5～10)N,測(cè)力變化不大于2N。3.3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3.4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)微分筒零標(biāo)尺標(biāo)記與固定套管縱標(biāo)尺標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)后，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，壓線應(yīng)不大于0.05mm,離線3.5測(cè)量面的表面粗糙度外測(cè)量面/內(nèi)測(cè)量面的表面粗糙度Ra應(yīng)不大于1.6μm。3.6示值誤差凹槽千分尺示值最大允許誤差見(jiàn)表1。內(nèi)尺寸測(cè)量范圍/mm4.1.1測(cè)量凹槽千分尺實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度為(20±5)℃。4.1.2測(cè)量前被測(cè)凹槽千分尺和量塊在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間應(yīng)不小于2h。4.2校準(zhǔn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備凹槽千分尺的校準(zhǔn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備見(jiàn)表3序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目1標(biāo)尺標(biāo)記寬度及寬度差23尺標(biāo)記面的距離45測(cè)量面的表面粗糙度6示值誤差5等量塊和內(nèi)尺寸測(cè)量專用檢具5.1標(biāo)尺標(biāo)記寬度及寬度差用工具顯微鏡對(duì)微分筒和固定套管標(biāo)尺標(biāo)記進(jìn)行測(cè)量。微分筒和固定套管上的標(biāo)尺標(biāo)記寬度至少各均勻分布地抽檢3條。測(cè)量每條標(biāo)尺標(biāo)記的寬度值，作為標(biāo)尺標(biāo)記寬度測(cè)量結(jié)果。標(biāo)尺標(biāo)記寬度差取測(cè)量結(jié)果中的最大值與最小值5.2測(cè)力和測(cè)力變化5.2.1調(diào)整數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀安裝位置，確保數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀的測(cè)力盤(pán)測(cè)量面與在測(cè)量上限、測(cè)量下限兩極限位置上，分別在數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀上讀取兩個(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。外尺寸(0～25)5.2.2測(cè)量外尺寸測(cè)力時(shí)，先將測(cè)力盤(pán)緊固螺釘鎖緊，把活動(dòng)測(cè)桿上的外測(cè)量面旋轉(zhuǎn)到離測(cè)力盤(pán)反面平面的位置，向上旋轉(zhuǎn)活動(dòng)測(cè)桿，使活動(dòng)測(cè)桿的外測(cè)量面接觸測(cè)力盤(pán)的反面平面的位置，旋轉(zhuǎn)微分筒上的外尺寸測(cè)力裝置，在數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀上讀取測(cè)力值，見(jiàn)圖3。5.2.3測(cè)量?jī)?nèi)尺寸測(cè)力時(shí)，先將活動(dòng)測(cè)桿上的內(nèi)測(cè)量面旋轉(zhuǎn)到離測(cè)力盤(pán)正面平面的位置，向下旋轉(zhuǎn)活動(dòng)測(cè)桿，使活動(dòng)測(cè)桿上的內(nèi)測(cè)量面的平面接觸測(cè)力盤(pán)正面測(cè)量面上的鋼珠，旋轉(zhuǎn)微分筒上的內(nèi)尺寸測(cè)力裝置，在數(shù)顯量?jī)x測(cè)力儀上讀取測(cè)力值，見(jiàn)圖4。4粗粗于圖3測(cè)量外尺寸測(cè)力示意圖測(cè)力旋精方向測(cè)力旋精方向中圖4測(cè)量?jī)?nèi)尺寸測(cè)力示意圖5.3微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標(biāo)尺標(biāo)記面的距離用厚度為0.40mm塞尺置于固定套管標(biāo)尺標(biāo)記表面上以比較法進(jìn)行測(cè)量，微5分筒錐面的棱邊上邊緣不應(yīng)高于塞尺的表面。少于3個(gè)位置上進(jìn)行，也可用工具顯微鏡測(cè)量，見(jiàn)圖5。5.4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)位置首先將凹槽千分尺測(cè)量下限調(diào)整正確后，轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒使其零標(biāo)尺標(biāo)記與固記線右邊緣相切。若不相切，轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒使其相切，在標(biāo)記對(duì)固定套管縱標(biāo)尺標(biāo)記的偏移量，該偏移量即5.5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)比較樣塊和被測(cè)尺的測(cè)量面兩者加工方法應(yīng)該相料、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65.6示值誤差5.6.1測(cè)量凹槽千分尺外尺寸示值誤差時(shí)，首先將外尺寸的測(cè)量下限調(diào)至正確位置，對(duì)于外尺寸測(cè)量范圍為(0～25)mm凹槽千分尺，將兩外測(cè)量面直接接觸調(diào)整零位；對(duì)其他測(cè)量范圍的凹槽千分尺，用相應(yīng)尺寸測(cè)量下限的5等量塊凹槽千分尺外尺寸示值誤差應(yīng)在測(cè)量范圍內(nèi)均勻分布的5點(diǎn)上用5等量塊進(jìn)行測(cè)量，校準(zhǔn)點(diǎn)的量塊尺寸見(jiàn)表3規(guī)定。每個(gè)點(diǎn)測(cè)量四個(gè)位置，量塊以同一部位放入在距兩外測(cè)量面邊緣2mm范圍內(nèi)的相互垂直的四個(gè)位置上分別進(jìn)行測(cè)量(見(jiàn)圖7),4個(gè)讀數(shù)中最大值與最小值之差不應(yīng)超過(guò)表1規(guī)定值的絕對(duì)值，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)四個(gè)位置讀數(shù)值的最大值與各相應(yīng)量塊實(shí)際尺寸的差值作為該點(diǎn)示式中：L?一凹槽千分尺的讀數(shù)值(20℃),mm;5.6.2測(cè)量凹槽千分尺內(nèi)尺寸示值誤差時(shí)，用相應(yīng)尺寸的5等量塊和1.5mm量塊與內(nèi)尺寸測(cè)量專用檢具組合進(jìn)行測(cè)量(見(jiàn)圖8),對(duì)于內(nèi)尺寸測(cè)量范圍為(1.6~并用相應(yīng)尺寸的5等量塊和1.5mm量塊與內(nèi)尺寸測(cè)量專用檢具組合進(jìn)行測(cè)量；對(duì)其它測(cè)量范圍的凹槽千分尺，用相應(yīng)尺寸測(cè)量下限的5等量塊和1.5mm量塊7凹槽千分尺內(nèi)尺寸示值誤差的測(cè)量方法和計(jì)算方法同外尺寸示值誤差的測(cè)量方法和計(jì)算方法一致。校準(zhǔn)點(diǎn)的量塊尺寸見(jiàn)表3規(guī)定。每個(gè)點(diǎn)也測(cè)量4個(gè)位置，兩內(nèi)測(cè)量面以同一部位放入內(nèi)尺寸測(cè)量專用檢具的兩個(gè)10mm夾塊內(nèi)，在距兩內(nèi)測(cè)量面邊緣2mm范圍內(nèi)的相互垂直的四個(gè)位置上分別進(jìn)行測(cè)量(見(jiàn)圖7),4個(gè)讀數(shù)中最大值與最小值之差不應(yīng)超過(guò)表1規(guī)定值的絕對(duì)值，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)四個(gè)位置讀數(shù)值的最大值與各相應(yīng)量塊實(shí)際尺寸的差值作為該點(diǎn)示值誤差，取各55.1210.2415.3621.5025或2.55.17.710.3A+10.3A+12.9A+15A+17.6A+20.2AA+1.5+15A+1.5+17.6A+1.5+20.2A+1.5+22.88尺本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)9凹槽千分尺示值誤差測(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)量溫度為(20±5)℃,分度值為0.01mm凹槽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)外尺寸(0～25)mm、 (75～100)mm凹槽千分尺的測(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。A.2測(cè)量模型凹槽千分尺的示值誤差e:e=Lm-L?+Lm·αm·△tm-L,·α,·△t,△tm和△t?——分別是凹槽千分尺和量塊偏離參考溫度20℃的數(shù)值。A.3方差和靈敏度系數(shù)δα=αm-a,代入公式(A.1)后，經(jīng)整理得：依據(jù)不確定度傳播律公式，輸出量e估計(jì)值的方差為：A.4不確定度來(lái)源分析A.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度1量塊引入的不確定度凹槽千分尺與量塊的線脹系數(shù)差引入的不確定度凹槽千分尺和量塊的溫度差引入不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x.)標(biāo)準(zhǔn)不確定度1凹槽千分尺與量塊的線脹系數(shù)差引入的不確定度凹槽千分尺和量塊的溫度差引入不確定度A.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算以25.00mm示值為例，凹槽千分尺用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5等量塊的測(cè)量不確定度為：(0.50μm+5×10?L),k=2.7。凹槽千分尺測(cè)量上限L=25mm時(shí)：被測(cè)量凹槽千分尺下限為零，不用對(duì)零量塊，則：凹槽千分尺測(cè)量上限L=100mm時(shí)：以75mm量塊對(duì)零，不確定度為0.875μm。u??=0.875μm/2.7=0.3A.6.2.2校準(zhǔn)點(diǎn)量塊引入的不確定度為分量u?25等量塊的測(cè)量不確定度為(0.50μm+5×10-?L),k=2.7。凹槽千分尺測(cè)量上限25mm時(shí)：u??=(0.50+5×25×103×10-?)μm/2.7=0.23μm凹槽千分尺測(cè)量上限100mm時(shí)：u??=(0.50+5×100×103×10?)μm/2.7=0.37μmA.6.3凹槽千分尺與量塊間線脹系數(shù)差引入的不確定度u?凹槽千分尺與量塊間線脹系數(shù)均為：a=(11.5±1)×10-℃-1;線脹系δ的A.6.4凹槽千分尺和量塊間的溫度差引入的不確定度u?凹槽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)量范圍至100mm的凹槽千分尺時(shí)，校準(zhǔn)規(guī)范要求的溫度允許偏差△t=±5℃;量塊的線脹系數(shù)a=11.5×10?℃-1。凹槽千分尺L=25mm=0.025×10?μm時(shí)：u2=u2+u2+(L·△t)2u3+(L·a附錄Ba)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書(shū)”;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)的標(biāo)識(shí)；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)1)校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)明；n)校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告