JJF 1548-2015 楔形塞尺校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 4 82 0 1 5楔形塞尺校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rW e d g e-S h a p eF i l l e rG a u g e s 2 0 1 5-0 8-2 4发布2 0 1 5-1 1-2 4实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布楔形塞尺校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rW e d g e-S h a p eF i l l e rG a u g e sJ J
2、F1 5 4 82 0 1 5 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:安徽省计量科学研究院河北省计量监督检测院 参加起草单位:浙江省计量科学研究院辽宁省计量科学研究院沈阳佳宇工具有限公司 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 5 4 82 0 1 5本规范主要起草人:马 琳(安徽省计量科学研究院)胡登山(安徽省计量科学研究院)王少平(河北省计量监督检测院)金美峰(安徽省计量科学研究院)参加起草人:周闻青(浙江省计量科学研究院)刘 娜(辽宁省计量科学研究院)赵 霞(沈阳佳宇工具有限公司)J J F1 5 4 82 0 1 5目 录引言()1 范
3、围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 计量特性(3)4.1 表面粗糙度(3)4.2 侧边直线度(3)4.3 测量面的平面度(3)4.4 示值变动性(3)4.5 示值误差(3)4.6 漂移(3)5 校准条件(3)5.1 环境条件(3)5.2 校准用设备(4)6 校准项目和校准方法(4)6.1 表面粗糙度(4)6.2 侧边直线度(4)6.3 测量面的平面度(4)6.4 示值变动性(5)6.5 示值误差(5)6.6 漂移(6)7 校准结果表达(6)8 复校时间间隔(6)附录A 型楔形塞尺示值误差测量结果不确定度评定(7)附录B 数显楔形塞尺示值误差测量结果不确定度评定(1 1)附录C 校准证书
4、内容及内页格式(1 5)J J F1 5 4 82 0 1 5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制定的基础性系列规范。本规范主要参考标准为J B/T1 2 2 0 22 0 1 5 楔形塞尺。本规范为首次发布。J J F1 5 4 82 0 1 5楔形塞尺校准规范1 范围本规范适用于分度值为0.0 5mm、0.1mm,测量范围上限至6 0mm的型楔形塞尺;分度值为0.0 5mm、0.1mm、0.5mm,测量范围
5、上限至1 5mm的型楔形塞尺;分辨力为0.0 1mm,测量范围上限至4 0mm的数显楔形塞尺的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J F1 0 9 42 0 0 2 测量仪器特性评定 J B/T1 2 2 0 22 0 1 5 楔形塞尺 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本规范。3 概述楔形塞尺是用于测量间隙和孔径尺寸的量具。常见结构型式有型楔形塞尺、型楔形塞尺、数显楔形塞尺。型楔形塞尺为楔形薄片状,具有锥形角度,尺面上有一组有序的标尺标记和标尺数字,标尺数字表示相应标记位置的尺身宽度。其结构型式见图1。型楔形塞
6、尺为楔块状,具有楔形角度,尺面上有一组有序的标尺标记和标尺数字,标尺数字表示相应标记位置垂直于测量基面的厚度。其结构型式见图2。数显楔形塞尺又称通流间隙测量尺,是利用带有数字显示器的移动测量头在尺身上相对运动,以数显形式显示移动测量头的端面处垂直于上测量面的楔块厚度。其结构型式见图3。(a)(b)图1 型楔形塞尺外形结构示意图1,3侧边;2尺面;4标记和标尺数字1J J F1 5 4 82 0 1 5(a)(b)图2 型楔形塞尺外形结构示意图1尺面;2标记和标尺数字;3测量基面(a)(b)图3 数显楔形塞尺外形结构示意图1上测量面;2移动测量头;3数字显示器;4尺身标尺;5尺身;6下测量面2J
7、 J F1 5 4 82 0 1 54 计量特性4.1 表面粗糙度型楔形塞尺和型楔形塞尺测量面的表面粗糙度一般不超过R a1.6m,数显楔形塞尺测量面的表面粗糙度一般不超过R a0.4m。4.2 侧边直线度型楔形塞尺的侧边直线度一般不大于0.0 1mm。4.3 测量面的平面度测量面的平面度一般不超过表1的规定。型楔形塞尺的测量基面只允许呈凹形。表1 测量面的平面度mm楔形塞尺名称分度值/分辨力测量面的平面度型楔形塞尺0.0 50.0 10.10.0 20.50.1 0数显楔形塞尺0.0 10.0 0 54.4 示值变动性数显楔形塞尺的示值变动性一般不超过0.0 1mm。4.5 示值误差示值最大
8、允许误差一般不超过表2的规定。表2 最大允许误差mm楔形塞尺名称分度值/分辨力最大允许误差型楔形塞尺0.0 5,0.10.0 5型楔形塞尺0.0 50.0 50.10.1 00.50.2 0数显楔形塞尺0.0 10.0 34.6 漂移数显楔形塞尺的数字漂移在1h内一般不大于0.0 1mm,带有自动关机功能的可不校准此项。注:校准工作不判断合格与否,上述计量特性要求仅供参考。5 校准条件5.1 环境条件校准室温度:(2 05)。3J J F1 5 4 82 0 1 5校准室相对湿度:不大于7 0%。校准前,被校楔形塞尺和校准用器具平衡温度时间不少于2h。5.2 校准用设备校准用设备见表3。允许使
9、用满足测量不确定度要求的其他测量标准及其他设备进行校准。表3 校准项目和校准用设备序号校准项目设备名称和技术要求1表面粗糙度表面粗糙度比较样块MP E:+1 2%-1 7%2侧边直线度4等量块,1级平板3测量面的平面度4等量块,刀口形直尺MP E V:2m,塞尺MP E:0.0 0 5 mm,1级平板4示值变动性3级量块及量块附件5示值误差万能工具显微镜MP E V:1m+1 0-5L,3级量块及量块附件,1级平板,数显千分表MP E V:0.0 1 0mm6漂移 6 校准项目和校准方法校准前首先检查外观和各部分相互作用。确定没有影响计量特性因素后再进行校准。6.1 表面粗糙度测量面的表面粗糙
10、度用表面粗糙度比较样块进行比较测量。进行比较时,所用的表面粗糙度样块和被校测量面的加工方法应相同,表面粗糙度样块的材料、形状、表面色泽等也应尽可能与被校测量面一致,以相应表面粗糙度比较样块的标称值作为校准值。6.2 侧边直线度型楔形塞尺的侧边直线度用量块试塞法测量。测量时,在平板上放置2块1mm的量块,将型楔形塞尺两侧边分别贴合在量块上,并使尺面与平板保持垂直,再用相应尺寸的量块在侧边全长范围内进行试塞,以试塞时刚好能通过的量块尺寸与1mm的差值作为该位置的测量值。所有位置测量值的最大值与最小值的差值为该侧边的直线度测量值,取两侧边直线度测量值中的最大值作为直线度校准值。6.3 测量面的平面度
11、6.3.1 数显楔形塞尺测量面的平面度用刀口形直尺以光隙法测量。分别在测量面的长边、短边和对角线位置上进行,其平面度根据各方位的间隙情况确定。当所有方位上出现的间隙均在中间部位或两端部位时,取其中一方位间隙量最大的作为平面度。当其中有的方位中间部位有间隙,而有的方位两端部位有间隙,则平面度以中间和两端最大间隙量之和确定。4J J F1 5 4 82 0 1 56.3.2 分度值为0.0 5mm的型楔形塞尺测量基面的平面度用量块试塞法测量。测量前先用刀口形直尺观察测量基面的光隙情况,将2块1mm的量块放置在基面上,用刀口形直尺的工作面轻轻接触量块,再用相应尺寸的量块在基面全长范围内进行试塞,以试
12、塞时刚好能通过的量块尺寸与1mm的差值作为该位置的测量值。所有位置测量值的最大值与最小值的差值为该基面的平面度校准值。6.3.3 分度值为0.1mm、0.5mm的型楔形塞尺测量面的平面度用塞尺在平板上用试塞法测量。将楔形塞尺的测量基面放在1级平板上,用塞尺在测量基面全长范围内进行试塞,以可塞入最大尺寸塞尺的厚度作为校准值。6.4 示值变动性以接近测量范围下限位置的尺寸选择一块量块与量块附件组合成内尺寸,数显楔形塞尺置于正常测量状态,将楔形部分放入组合的内尺寸中,推动移动测量头,使移动测量头的端面紧贴着量块附件的侧块,并与上测量面保持垂直并读数。在相同条件下,重复5次测量,示值变动性以最大与最小
13、读数的差值确定。6.5 示值误差6.5.1 型楔形塞尺的示值误差型楔形塞尺的示值误差用万能工具显微镜以影像法测量。在测量范围内选择均匀分布的5点作为校准点。将型楔形塞尺标记面向上平放在工作台上,调整焦距,使楔形塞尺所有标记成像清晰,并调整楔形塞尺轴线方向与纵向滑板移动方向平行。将米字线的垂直线瞄准被校标记宽度的中间位置,横向移动滑板到楔形塞尺一端,用米字线中心点对准被校标记的一端,记录横向读数ai1;再横向移动滑板到楔形塞尺另一端,用米字线中心点对准被校标记的另一端,记录横向读数ai2。按公式(1)计算读数ai1和ai2的差值,两读数差值的绝对值即为该测量位置的测量值。其标称值与测量值之差即为
14、该位置的示值误差,见公式(2)。Li=ai2-ai1(1)式中:Li 测量位置的测量值,mm;ai1,ai2 两测量位置的读数值,mm。i=L0-Li(2)式中:i 示值误差,mm;L0 测量位置的标称值,mm;Li 测量位置的测量值,mm。6.5.2 数显楔形塞尺的示值误差数显楔形塞尺的示值误差用3级量块及量块附件组成的内尺寸测量。选择测量范围内均匀分布的5点进行校准。用一组量块依次和量块附件组合成内尺寸,拉开移动测量头,将楔形部分放入组合的内尺寸中,再推动移动测量头,使移动测量头的端面紧贴着量块附件的侧块,并与上5J J F1 5 4 82 0 1 5测量面保持垂直,在楔形塞尺上读数。读数
15、值与相应量块标称值之差即为该测量点的示值误差。示值误差i按公式(3)计算:i=Ldi-Lsi(3)式中:i 示值误差,mm;Ldi 楔形塞尺的读数值,mm;Lsi 量块的标称值,mm。6.5.3 型楔形塞尺的示值误差型楔形塞尺的示值误差用带有尖头的数显千分表在1级平板上直接测量。在测量范围内选择均匀分布的5点作为校准点。测量时,将楔形塞尺的测量基面置于平板上,先将装夹在表架上的数显千分表在平板上对零,然后提起数显表的测头对准被校标记,在数显表上读数,其标称值与数显表的读数值之差即为示值误差,见公式(2)。当客户有特殊要求时,可以按照客户要求增加校准点位。6.6 漂移目力观察。在测量范围内的任意
16、位置紧固尺框,每间隔1 5m i n观察一次数显指示值,在1h内的指示值的最大值与最小值的差值为校准结果。7 校准结果表达校准后的楔形塞尺出具校准证书。校准证书内容及内页格式见附录C。8 复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,一般建议为1年。6J J F1 5 4 82 0 1 5附录A型楔形塞尺示值误差测量结果不确定度评定A.1 测量方法型楔形塞尺的示值误差是用万能工具显微镜以影像法测量的。下面以测量范围(11 5)mm和(4 56 0)mm的型楔形塞尺为例,对型楔形塞尺示值误差测量结果
17、不确定度进行评定。A.2 测量模型i=L0-Li(A.1)式中:i 示值误差,mm;L0 测量位置的标称值,mm;Li 测量位置的测量值,mm。A.3 不确定度传播率引起测量结果不确定度的各分量彼此独立,依据公式u2c=ni=1fxi2u2xi得:u2c=u2i()=c21u21+c22u22(A.2)式中,灵敏系数ci:c1=iL0=0(因为L0为常数)c2=iLi=-1A.4 测量不确定度来源A.4.1 楔形塞尺刻线的影响u1A.4.2 测量读数u2A.4.2.1 测量重复性u2 1A.4.2.2 瞄准误差u2 2A.4.2.3 万能工具显微镜示值误差u2 3A.4.2.4 万能工具显微镜
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