JJF(滬蘇浙皖) 4002-2021 激光標(biāo)線儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(滬蘇浙皖)JJF(滬蘇浙皖)4002-2021激光標(biāo)線儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecification2021-9-20發(fā)布2022-3-20實(shí)施江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布JJF(滬蘇浙皖)4002-2021江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局安徽省市場(chǎng)監(jiān)督管理局主要起草單位：蕪湖市計(jì)量測(cè)試研究所萊賽激光科技股份有限公司參加起草單位：奇瑞汽車股份有限公司池州市計(jì)量測(cè)試所本規(guī)范委托安徽省幾何量計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：鄭賢龍(蕪湖市計(jì)量測(cè)試研究所)王德嶺(蕪湖市計(jì)量測(cè)試研究所)金中義(江蘇萊賽激光科技股份有限公司)參加起草人：吳文生(蕪湖市計(jì)量測(cè)試研究所)李淳(奇瑞汽車股份有限公司)許巧云(蕪湖市計(jì)量測(cè)試研究所)汪良州(池州市計(jì)量測(cè)試所) 4概述 6.1環(huán)境條件 Ⅱ7.6垂直面角度誤差 7.7下鉛垂點(diǎn)對(duì)中誤差 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A典型激光標(biāo)線儀主要技術(shù)參數(shù) 附錄B水平線傾斜誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例 附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 本規(guī)范編制依據(jù)JF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》為基礎(chǔ)性規(guī)范進(jìn)行編制。本規(guī)范主要參考JB/T11665-2013《激光標(biāo)線儀》編寫。本規(guī)范為首次發(fā)布。1本規(guī)范適用于激光標(biāo)線儀的校準(zhǔn)。本規(guī)范引用了下列文件：凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3.1激光水平線傾斜誤差tiltingerroroflaserlinehorizontal激光水平扇形面在規(guī)定發(fā)射距離內(nèi)在鉛垂投影面上的投影線相對(duì)于水平基準(zhǔn)線的傾斜量，其傾斜誤差位置關(guān)系見圖1。激光水平扇形面在規(guī)定發(fā)射距離內(nèi)相對(duì)于水平面的傾斜量，其傾斜誤差示意見圖1。激光垂直扇形面在規(guī)定發(fā)射距離內(nèi)在鉛垂投影面上投影線相對(duì)于垂直基準(zhǔn)線的傾斜量，其傾斜誤差位置關(guān)系示意見圖2。2462351-激光標(biāo)線儀；2-垂直基準(zhǔn)線；3-上目標(biāo)靶；4-垂直基準(zhǔn)扇形面4概述激光標(biāo)線儀又稱激光投線儀、激光垂線儀或激光墨線儀，是一種運(yùn)用地心引力或電子驅(qū)動(dòng)器作為補(bǔ)償器，可分別或同時(shí)產(chǎn)生一條或多條水平和鉛垂激光線的儀器。它廣泛應(yīng)用于建筑施工、機(jī)械加工、機(jī)電安裝、家電家具制造等多個(gè)行業(yè)，其外形示意見圖3。1-功能鍵；2-垂直線發(fā)射窗；3-水平線發(fā)射窗；4-水平微調(diào)手輪；5-水準(zhǔn)器；6-可調(diào)腳螺旋35.2水平放置水平線傾斜誤差5.3傾斜放置水平線傾斜誤差5.4水平線近、遠(yuǎn)端傾斜誤差5.5垂直線傾斜誤差5.6垂直面角度誤差5.7下鉛垂點(diǎn)對(duì)中誤差6.1環(huán)境條件6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見表1。序號(hào)1水準(zhǔn)儀DS1級(jí)或DSZ1級(jí)及以上(帶測(cè)微器)2DJ?級(jí)或Ⅱ級(jí)及以上3立式多齒分度臺(tái)2級(jí)及以上4MPE:±0.10mm5Ⅱ級(jí)及以上6可調(diào)平微傾工作臺(tái)傾角范圍大于2.5°注：允許使用滿足測(cè)量不確定度要求的其它測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)的張角θ(見圖4)不小于60°,兩目標(biāo)靶中心間的距離不小于5m,并使左、右目標(biāo)靶和標(biāo)準(zhǔn)器放置位置的經(jīng)緯儀同一豎軸重合，兩目標(biāo)靶中心間的距離不小于5m,同時(shí)要考慮垂直線發(fā)射扇面一般上傾角β(見圖6)大于15°。47.1水準(zhǔn)器零位的正確性將被校儀器放置在可調(diào)工作臺(tái)上，調(diào)節(jié)儀器底座三個(gè)腳螺旋使儀器氣泡居中(吻合),將儀器調(diào)平。以氣泡移動(dòng)方向上的某一端穩(wěn)定后讀數(shù)，然后旋轉(zhuǎn)儀器180°再次在同一端讀數(shù)，兩讀數(shù)差為校準(zhǔn)結(jié)果。50027.2水平放置水平線傾斜誤差按圖4所示在離可調(diào)工作臺(tái)水平距離0.5m處設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)器工作臺(tái)，將水準(zhǔn)儀放置在標(biāo)準(zhǔn)器工作臺(tái)上調(diào)平，轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀測(cè)微螺旋使測(cè)微尺置于中間刻度線處，調(diào)整可調(diào)工作臺(tái)高度使水平線投射到左側(cè)目標(biāo)靶中心。將水準(zhǔn)儀十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)左目標(biāo)靶中心，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪使十字絲橫絲瞄準(zhǔn)激光線的上邊沿，讀取水準(zhǔn)儀測(cè)微器數(shù)值HL,再使橫絲瞄準(zhǔn)激光線的下邊沿，讀取測(cè)微器數(shù)值HL?;水平轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀使十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)右目標(biāo)靶中心，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪使橫絲瞄準(zhǔn)激光線的上邊沿讀取測(cè)微器數(shù)值HR?,再使橫絲瞄準(zhǔn)激光線的下邊沿讀取測(cè)微器數(shù)值HR?,按公式(1)計(jì)算水平線傾斜誤差?！鱄——水平放置水平線傾斜誤差，mm/m;H——左目標(biāo)靶中心激光線上邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;H?——左目標(biāo)靶中心激光線下邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;5SH——左、右目標(biāo)靶中心水平距離，m。如果投線儀有多個(gè)方向的水平線，每個(gè)方向的水平線都需要校準(zhǔn)，依次水平旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度到另一激光發(fā)射面進(jìn)行測(cè)量，取各方向水平線傾斜誤差中絕對(duì)值最大的測(cè)量值作7.3傾斜放置水平線傾斜誤差的方法用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)代入公式(1)求出前傾狀態(tài)下的水平線誤差△Hp,分別將儀器在后傾、左傾、右傾狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)，計(jì)算得到儀器各傾斜放置時(shí)的水平線誤差△HB、△H、△HR,傾斜放置水平線傾斜誤差取各傾斜狀態(tài)中誤差絕對(duì)值最大的測(cè)量7.4水平線近、遠(yuǎn)端傾斜誤差按圖5所示移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)放置在可調(diào)工作臺(tái)后方約1.0m處，將水準(zhǔn)儀調(diào)平，以左目標(biāo)靶作為遠(yuǎn)端目標(biāo)靶，將水準(zhǔn)儀十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)端目標(biāo)靶中心，調(diào)整可調(diào)工作臺(tái)高中心，在被校儀器與遠(yuǎn)端目標(biāo)靶觀測(cè)線上架設(shè)近目標(biāo)靶(近目標(biāo)靶與遠(yuǎn)端目標(biāo)靶相距不小于5m),調(diào)整近目標(biāo)靶高度使水準(zhǔn)儀十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)近目標(biāo)靶中心。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微手輪使水準(zhǔn)儀十字絲橫絲瞄準(zhǔn)近目標(biāo)靶中心上激光線上邊沿，讀取測(cè)微器數(shù)值HN,再使橫絲瞄準(zhǔn)激光線的下邊沿，讀取測(cè)微器數(shù)值HN?;移走近目標(biāo)靶，使水準(zhǔn)儀十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)端目標(biāo)靶中心，使橫絲瞄準(zhǔn)激光線的上邊沿讀取測(cè)微器數(shù)值HL?再使橫絲瞄準(zhǔn)激光線的下邊沿讀取測(cè)微器數(shù)值HL?,按公式(2)計(jì)算水平線傾斜誤差。H?——遠(yuǎn)端目標(biāo)靶中心激光線下邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺JJF(滬蘇浙皖)4002-20216HN?——近端目標(biāo)標(biāo)靶中心激光線下邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;SNF——近、遠(yuǎn)端目標(biāo)靶中心水平距離，m。7.5垂直線傾斜誤差按圖6所示將離垂直面水平距離約5m處標(biāo)準(zhǔn)器工作臺(tái)上的經(jīng)緯儀調(diào)平，將立式多齒分度臺(tái)在標(biāo)準(zhǔn)器工作臺(tái)正下方調(diào)平，被校儀器同軸在多齒分度臺(tái)上調(diào)平，調(diào)整垂直線投線面垂直于上、下目標(biāo)靶，使垂直線投射到上、下目標(biāo)靶中心。將經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)下目標(biāo)靶中心，轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀水平微動(dòng)手輪將十字絲豎絲瞄準(zhǔn)激光線的左邊沿，讀取經(jīng)緯儀水平方向測(cè)微器數(shù)值VDi,再使豎絲瞄準(zhǔn)激光線的右邊沿，讀取測(cè)微器水平方向數(shù)值VD?;垂直轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡使十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)上目標(biāo)靶中心，轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)手輪使豎絲瞄準(zhǔn)激光線的左邊沿讀取測(cè)微器數(shù)值Vu,再瞄準(zhǔn)右邊沿讀取測(cè)微器數(shù)值Vu?,按公式(3)計(jì)算垂直線傾斜誤差?！鱒——垂直線傾斜誤差，mm/m;Vu?——上目標(biāo)靶中心激光線左邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，(");Vu?——上目標(biāo)靶中心激光線右邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，(");Vp?——下目標(biāo)靶中心激光線左邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，(");Vp?——下目標(biāo)靶中心激光線右邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，(");7S——經(jīng)緯儀下鉛垂點(diǎn)到上下目標(biāo)靶垂直面的水平距離，mm;Sv——上、下目標(biāo)靶中心垂直距離，m。如果儀器有多個(gè)方向的垂直線，每個(gè)方向的垂直線都需要校準(zhǔn)，依次水平旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度到另一激光發(fā)射面進(jìn)行測(cè)量，取各方向垂直線傾斜誤差中絕對(duì)值最大的測(cè)量值為校準(zhǔn)結(jié)果。7.6垂直面角度誤差按圖6所示將立式多齒分度臺(tái)分度置0°,將經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)下目標(biāo)靶中心，水平轉(zhuǎn)動(dòng)被校儀器使垂直線V?移到正前方下目標(biāo)靶中心處，轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀水平微動(dòng)手輪，將望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲瞄準(zhǔn)激光線的左邊沿，在經(jīng)緯儀測(cè)微器水平方向讀數(shù)UL,再轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)手輪將豎絲瞄準(zhǔn)激光線的右邊沿測(cè)微器讀數(shù)UR?;旋轉(zhuǎn)多齒分度臺(tái)至90°,這時(shí)另一激光發(fā)射面的垂直線V?移動(dòng)到下目標(biāo)靶中心處，再次用經(jīng)緯儀測(cè)微器讀出激光線兩側(cè)邊沿讀數(shù)UL?、UR?,則這時(shí)垂直線V?、V?間的垂直面角度誤差見公式(4)。J12——垂直線V?、V?間的垂直面角度誤差，(");UL——垂直線V?在下目標(biāo)靶中心激光線左邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微器讀數(shù)，(");UR?——垂直線V?在下目標(biāo)靶中心激光線右邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微器讀數(shù)，(");UL?——垂直線V?在下目標(biāo)靶中心激光線左邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微器讀數(shù)，(");8UR?——垂直線V?在下目標(biāo)靶中心激光線右邊沿在經(jīng)緯儀測(cè)微器讀數(shù)，(");同理旋轉(zhuǎn)立式多齒分度臺(tái)至180°、270°、360°(0°),以四條垂直線為例，依次得出激光線讀數(shù)UL?、UR?;UL?、UR?;UL?、UR?。同理各垂直面水平方向角度誤差分別為：J?3、J34、J?1,取絕對(duì)值最大的角度誤差作為校準(zhǔn)結(jié)果。7.7下鉛垂點(diǎn)對(duì)中誤差把有下鉛垂點(diǎn)的儀器安置在工作臺(tái)上打開下垂點(diǎn)激光線，工作臺(tái)表面離地面垂直高度為不小于1m。使下鉛垂激光束通過工作臺(tái)中心孔射在地面上，把白紙放在激光照射范圍內(nèi)的水平地面上，在激光點(diǎn)上做標(biāo)記F0;再依次旋轉(zhuǎn)儀器90°三次，在激光點(diǎn)中心做標(biāo)記分別為F90、F180、F270。拿出紙張，用鋼直尺量出F0到F180的距離S1和F90到F270的距離S2。取兩者的最大值為校準(zhǔn)結(jié)果。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)過校準(zhǔn)的激光標(biāo)線儀出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)包含校準(zhǔn)結(jié)果以及測(cè)量不確定度，水平線傾斜誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定可參考附錄B。校準(zhǔn)證書應(yīng)符合JJF1071-2010中5.12的要求。校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式可參考附錄C。9復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，一般建議不超過19附錄A表A.1計(jì)量特性要求典型激光標(biāo)線儀主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)1級(jí)3級(jí)1兩次讀數(shù)差不超過1/2格(0.5mm)2水平放置水平線傾斜誤差34水平線近、遠(yuǎn)端傾斜誤差5垂直線傾斜誤差6垂直面角度誤差7下鉛垂點(diǎn)對(duì)中誤差(1.0m處)注：以上技術(shù)要求不作合格性判定，僅供參考；對(duì)于垂直面角度誤差、垂直頂交點(diǎn)誤差僅適用于配置2線及以上垂直線情況，下鉛垂點(diǎn)誤差僅適用于JJF(滬蘇浙皖)4002-2021水平線傾斜誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例B.1概述：B.1.1測(cè)量對(duì)象：激光標(biāo)線儀.B.1.2測(cè)量方法：水平放置水平線傾斜誤差見圖4所示設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)器及被校儀器位置，按7.2給出的校準(zhǔn)方法進(jìn)行激光水平線傾斜誤差測(cè)量。B.2測(cè)量模型激光標(biāo)線儀水平線傾斜誤差測(cè)量結(jié)果不確定度分量主要由兩個(gè)方面引入，一是使用標(biāo)準(zhǔn)器水準(zhǔn)儀測(cè)量水平線傾斜誤差時(shí)對(duì)左、右兩側(cè)激光線讀數(shù)誤差分量引入；二是左右兩目標(biāo)靶中心間距測(cè)量誤差分量的引入。計(jì)算由公式(B.1)得到。HR?——右目標(biāo)靶中心激光線上邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;Hu——左目標(biāo)靶中心激光線上邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;HR?——右目標(biāo)靶中心激光線下邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;H?——左目標(biāo)靶中心激光線下邊沿在水準(zhǔn)儀測(cè)微尺上的讀數(shù)，mm;SH——左、右目標(biāo)靶中心水平距離，m。依公式(B.1)靈敏系數(shù)為：B.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源和評(píng)定B.3.1右目標(biāo)靶中心激光線上邊沿讀數(shù)誤差引入的不確定度分量u(HR?)B.3.1.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u(HR?)采用A類方法進(jìn)行評(píng)定，在相同的測(cè)量條件下，重復(fù)測(cè)量3次，得到下列一組數(shù)據(jù)：4.66mm、4.51mm、4.56mm。最大值與最小值之差為0.15mm,對(duì)于單個(gè)測(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差可按極差法進(jìn)行計(jì)算(系數(shù)C=1.69),則重復(fù)性測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量B.3.1.2水準(zhǔn)儀測(cè)微器示值分度值引入的不確定度分量u(HR?2)標(biāo)準(zhǔn)器水準(zhǔn)儀測(cè)微器分度值為0.1mm,則認(rèn)為其以均勻分布落在半寬度為0.05mm的區(qū)間內(nèi)，可用B類評(píng)定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(HR?2):B.3.1.3水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線安平誤差引入的不確定度分量u(HR?3)水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線安平誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(HR?3),按水準(zhǔn)儀規(guī)程中要求，DS05安平誤差小于等于0.4",本實(shí)例中使用的是DS05,安平誤差按0.4"計(jì)算，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，在測(cè)量區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，包含因子k=√3,則：B.3.1.4左右兩目標(biāo)靶中心不等高引入的不確定度分量u(HR?4)左右兩目標(biāo)靶中心安置不等高及投影面不平整引起水平線傾斜誤差不會(huì)超過0.25mm,則認(rèn)為其以均勻分布，可用B類評(píng)定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(HR?4):u(HR?4)=0.25mm/√3=0.1上述4個(gè)分量中，測(cè)量重復(fù)性、測(cè)微器示值分度值引入的不確定度分量為避免重復(fù)u(HRi)=√u2(HRi)+u2(HRi3)+u2(H靈敏系數(shù)計(jì)算代入本示例中兩目標(biāo)靶中心間距為5m。