JJF 1097-2021平尺校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 0 9 72 0 2 1平 尺 校 准 规 范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rS t r a i g h tE d g e s 2 0 2 1-1 2-2 8发布2 0 2 2-0 6-2 8实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局平 尺 校 准 规 范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rS t r a i g h tE d g e sJ J F1 0 9 72 0 2 1代替J J
2、 F1 0 9 72 0 0 3 归 口 单 位:全国几何量工程参量计量技术委员会 主要起草单位:北京市计量检测科学研究院中国计量科学研究院北京交通大学 参加起草单位:工业和信息化部电子第五研究所江苏省计量检测科学研究院北京泛泰克斯仪器有限公司 本规范委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:董志佼(北京市计量检测科学研究院)刘胜林(北京市计量检测科学研究院)杜 华(中国计量科学研究院)孟令川(北京交通大学)参加起草人:常 青(工业和信息化部电子第五研究所)安婧婕(江苏省计量检测科学研究院)罗 鸣(北京泛泰克斯仪
3、器有限公司)J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 计量特性(2)4.1 表面粗糙度(2)4.2 铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数(2)4.3 工作面直线度(2)4.4 平尺侧面对工作面的垂直度(3)4.5 上工作面与下工作面(或支承面)的平行度(4)5 校准条件(5)5.1 环境条件(5)5.2 校准用计量器具(5)6 校准项目和校准方法(5)6.1 表面粗糙度(5)6.2 铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数(6)6.3 工作面的直线度(6)6.4 侧面对工作面的垂直度(7)6.5 上工作面与下工
4、作面(或支承面)的平行度(7)7 校准结果的处理(7)8 复校时间间隔(7)附录A 平尺工作面直线度计算实例(8)附录B 平尺工作面直线度测量结果不确定度评定(电子水平仪)(1 0)附录C 平尺工作面直线度测量结果不确定度评定(激光准直测量系统)(1 3)附录D 校准证书内容(1 5)J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局引 言J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范修订工作的基础性系列规范。与J
5、J F1 0 9 72 0 0 3 平尺校准规范相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:测量设备中增加了激光准直测量系统;工作面直线度数据处理由“最小条件法”改为“工作面直线度数据处理采用两端点法、最小二乘法或最小条件法(最小区域法)”,增加“按用户需要,可以在证书中注明数据处理方法”;“用刀口尺和量块以光隙法校准”改为“用刀口形直尺和量块以光隙法或试塞法校准”;“上工作面与下工作面平行度”删除了“平板应高于平尺1级”,改为0级或1级的检验平板;将原正文中的“平尺工作面直线度校准实例”放在附录A“平尺工作面直线度计算实例”中,并增加了两端点法、最小条件法和最小二乘法三种方法的实例对比;修改了“平
6、尺直线度校准结果测量不确定度评定实例”,根据所用电子水平仪和激光准直测量系统分别列为附录B和附录C。本规范的历次版本发布情况:J J F1 0 9 72 0 0 3;J J G1 1 61 9 8 3。J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局平 尺 校 准 规 范1 范围本规范适用于铸铁、钢制及岩石平尺的校准,其他平尺的校准可参考本规范。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 1 3 3 62 0 0 4 直线度误差检测G B/T2 4 6 3 1.12 0 0 9 产品几何技术规范(G P S)直线度 第1部分:词汇和参数(I S O/T S1 2 7 8 0-
7、1:2 0 0 3,I D T)G B/T2 4 7 6 02 0 0 9 铸铁平尺G B/T2 4 7 6 12 0 0 9 钢平尺和岩石平尺凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用本规范。3 概述平尺是工作面为平面、用于测量工件表面直线度和平面度的量具。平尺的制造等级分为0 0级、0级、1级和2级。平尺一般有一个工作面或者上下两个工作面之分,其结构型式见图1、图2和图3。(a)字形(b)字形(c)桥形图1 铸铁平尺的型式示意图图2 钢平尺的型式示意图1J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局图3 岩石
8、平尺的型式示意图4 计量特性4.1 表面粗糙度4.1.1 钢平尺工作面表面粗糙度不大于R a0.2 0m,侧面表面粗糙度不大于R a0.8 0m。4.1.2 岩石平尺工作面表面粗糙度不大于R a0.4 0m,侧面表面粗糙度不大于R a1.6 0m。4.2 铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数要求见表1。表1 铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数校准项目制造等级0 00122 5mm2 5mm单位面积内接触点面积比率2 0%1 6%1 0%2 5mm2 5mm单位面积内接触点数2 52 0 注:1 距工作面边缘0.0 1L(最大为1 0mm)范围内接触点
9、面积比率或接触点数不计,且任意点都不得高于工作面。(其中L为平尺工作面长度)2 接触点数在任意2 5mm2 5mm中接触点数之差应不大于5点,若有争议则以接触点面积比率为评定依据。4.3 工作面直线度工作面直线度要求见表2。表2 工作面直线度规格/mm制造等级0 0级0级1级2级工作面直线度允差/m3 0 01.32.24.48.84 0 01.62.65.01 0.05 0 01.83.06.01 2.06 3 02.13.57.01 4.08 0 02.54.28.01 6.010 0 03.05.01 0.02 0.02J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局表2
10、工作面直线度(续)规格/mm制造等级0 0级0级1级2级工作面直线度允差/m12 5 03.66.01 2.02 4.016 0 04.47.41 5.03 0.020 0 05.49.01 8.03 6.025 0 06.61 1.02 2.04 4.030 0 07.81 3.02 6.05 2.040 0 0 1 7.03 4.06 8.050 0 0 2 1.04 2.08 4.063 0 0 5 2.01 0 5.0任意2 0 0mm1.11.84.07.0 直线度允差计算公式:0 0级:0.6m+2.41 0-6L(1)0级:1m+41 0-6L(2)1级:2m+81 0-6L(3
11、)2级:4m+1.61 0-5L(4)式中:L 平尺工作面长度。注:距工作面边缘0.0 1L(最大为1 0mm)范围内直线度不计,且任意一点都不得高于工作面。4.4 平尺侧面对工作面的垂直度平尺侧面对工作面垂直度要求见表3。表3 平尺侧面对工作面垂直度规格/mm高度/mm制造等级0 0级0级1级2级侧面对工作面垂直度允差/m3 0 07 56.51 1.02 2.04 4.04 0 07 58.01 3.02 5.05 0.05 0 07 59.01 5.03 0.06 0.06 3 08 01 0.51 8.03 5.07 0.08 0 08 01 2.52 1.04 0.08 0.010
12、0 01 0 01 5.02 5.05 0.01 0 0.03J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局表3 平尺侧面对工作面垂直度(续)规格/mm高度/mm制造等级0 0级0级1级2级侧面对工作面垂直度允差/m12 5 01 0 01 8.03 0.06 0.01 2 0.016 0 01 5 02 2.03 7.07 5.01 5 0.020 0 01 5 02 7.04 5.09 0.01 8 0.025 0 02 0 03 3.05 5.01 1 0.02 2 0.030 0 02 5 03 9.06 5.01 3 0.02 6 0.040 0 02 8 0 8 5
13、.01 7 0.03 4 0.050 0 05 5 0 1 0 5.02 1 0.04 2 0.063 0 06 0 0 2 6 0.05 2 0.0 注:垂直度允差值为表2中直线度允差值的5倍。4.5 上工作面与下工作面(或支承面)的平行度上工作面与下工作面(或支承面)的平行度要求见表4。表4 上工作面与下工作面(或支承面)的平行度规格/mm制造等级0 0级0级1级2级平行度允差/m3 0 02.03.37.01 4.04 0 02.43.98.01 6.05 0 02.74.59.01 8.06 3 03.25.31 1.02 2.08 0 03.86.31 2.02 4.010 0 04
14、.57.51 5.03 0.012 5 05.49.01 8.03 6.016 0 06.61 1.12 3.04 5.020 0 08.11 3.52 7.05 4.025 0 09.91 6.53 3.06 6.030 0 01 1.71 9.53 9.07 8.040 0 0 2 5.55 1.01 0 2.050 0 0 3 1.56 3.01 2 6.063 0 0 7 8.01 5 6.0 注:平行度的允差值为表2中直线度允差值的1.5倍。注:校准工作不判断合格与否,上述计量特性要求仅供参考。4J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局5 校准条件5.1 环境条
15、件0 0级、0级平尺校准时温度为(2 05),温度变化不大于1/h,温度平衡时间不少于8h。1级、2级平尺校准时温度为(2 08),温度变化不大于2/h,温度平衡时间不少于8h。5.2 校准用计量器具校准项目和校准用计量器具见表5,并允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设备进行校准。表5 校准项目和校准用计量器具序号校准项目校准用主要计量器具1钢平尺和岩石平尺表面粗糙度表面粗糙度比较样块MP E:(-1 7%+1 2%)或触针式表面粗糙度测量仪MP E:1 5%2铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数5 0mm2 5mm透明标准板,0级或1级平板3工作面直线度对于0 0级平尺:分度值为
16、0.0 0 1mm/m(0.2)的电子水平仪或自准直仪,或分辨力为0.1m的激光准直测量系统;对于0级平尺:分度值为0.0 0 5mm/m(1)的电子水平仪或自准直仪,或分辨力为0.1m的激光准直测量系统;对于1、2级平尺:分度值为0.0 1mm/m(2)的电子水平仪或自准直仪,或分辨力为0.1m的激光准直测量系统,或分度值为0.0 1mm/m合象水平仪;刀口形直尺MP ES:2m及2级量块4侧面对工作面的垂直度分度值0.0 0 1 mm指示表、1级直角尺、塞尺MP E:0.0 1 6mm5上工作面与下工作面(或支承面)的平行度分度值为0.0 0 1 mm指 示 表、0级 或1级 平 板,或0
17、.0 1mm千分尺6 校准项目和校准方法检查外观,确定没有影响校准结果的因素后再进行校准。6.1 表面粗糙度用表面粗糙度样块或用触针式表面粗糙度测量仪进行测量。用表面粗糙度比较样块进行比较测量时,选用的表面粗糙度样块和被测表面的加工5J J F1 0 9 72 0 2 1市场监管总局市场监管总局方法应该相同,表面粗糙度比较样块的材料、形状、表面色泽等也应尽可能与被测表面一致。当被测表面的加工痕迹深浅不超过表面粗糙度比较样块工作面的加工痕迹深度时,则被测表面的表面粗糙度一般不超过表面粗糙度比较样块的标称值,记录下该标称值作为被测表面的表面粗糙度测量结果。用表面粗糙度测量仪测量时,在被测表面选择三
18、个不同部位测量,每个部位测量三次取算术平均值作为测量值,取三个位置测量值的算术平均值作为被测表面的表面粗糙度测量结果。6.2 铸铁平尺工作面接触点面积比率和接触点数将被校平尺工作面上涂上显示剂,在不低于其制造等级的平板或平尺上研合,使平尺工作面上显示明显接触点。然后用一个在5 0mm2 5mm范围内刻画有2.5mm2.5mm的2 0 0个小方格的透明标准板置于被检平尺工作面接触点较少位置上,依次观察每个方格内包含接触点所占面积比例(以1/1 0为单位)。求上述比例之和,除以2即为接触点面积比率。注:接触点数是在被校平尺任意位置上,在2 5mm2 5mm正方形面积范围内的点数。6.3 工作面的直
19、线度平尺工作面直线度的测量采用节距法进行。其中利用自准直仪和激光准直测量系统测量时,光源应与被检平尺放在同一刚体上。6.3.1 用自准直仪或电子水平仪的测量方法(1)将被校平尺(桥型平尺除外)用等高块支承在距平尺两端29L(L为平尺长度)处,调水平后,根据平尺长度选择适当桥板,一般不少于81 0个跨距,跨距在(5 05 0 0)mm,在平尺上进行画线。(2)将电子水平仪(或自准直仪的反射镜)固定在桥板上,将桥板按跨距前后首尾相接从平尺一端移至另一端,每移动一个跨距从仪器上记取该位置读数(字),工作面直线度数据处理采用两端点法、最小二乘法或最小条件法(最小区域法)处理数据。(3)跨距大于或等于2
20、 0 0mm时,平尺工作面任意2 0 0mm直线度,可选择5 0mm左右跨距,按上述方法进行。6.3.2 用激光准直测量系统的测量方法6.3.2.1 根据平尺长度选择适当测量间距,一般不少于91 1个测量位置,间距在(5 05 0 0)mm,在平尺上进行画线。6.3.2.2 激光接收器分别放在平尺上的第一点画线点和最后一点画线点,调整激光器光轴轴线使其与被校平尺工作面平行,使得测量系统在首末端都可获取到读数为止。然后,将接收器从第一点到最后一点依次放置,在显示器上读出相应位置读数(mm),工作面直线度数据处理采用两端点法、最小二乘法或最小条件法(最小区域法)处理数据。6.3.2.3 跨距大于或
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