JJF 1593-2016针状、片状规准仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 9 32 0 1 6针状、片状规准仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rN e e d l ea n dF l a k eG a g e s 2 0 1 6-1 1-3 0发布2 0 1 7-0 2-2 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布针针状、片状规准仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rN e e d l ea n dF l a k eG a ge sJ J F1 5 9 32 0 1 6 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:甘肃省计量研究院天津市计量监督检测科学研究院成都市计量检定测试院黑龙江省计量检定测试院 参加起草单位:河北省计量科学研究院 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 9 32 0 1 6本规范主要起草人:高宇海(甘肃省计量研究院)路瑞军(天津市计量监督检测科学研究院)刘 进(成都市计量检定测试院)张葳葳(黑龙江省计量检定测试院)参加起草人:王少平(河北省计量科学研究院)赵红东(甘肃省计量研究院)陈晓冬(甘肃省计量研究院)J J F1 5 9 32 0 1 6目目 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 针状规准仪规准柱高度(2)4.2 针状规准仪相邻规准柱间距(2)4.3 片状规准仪规准板上表面的平面度(2)4.4 片状规准仪规准孔长度和宽度(2)5 校准条件(3)5.1 环境条件(3)5.2 校准项目和测量标准及其他设备(3)6 校准方法(3)6.1 针状规准仪规准柱高度(3)6.2 针状规准仪相邻规准柱间距(3)6.3 片状规准仪规准板上表面的平面度(3)6.4 片状规准仪规准孔长度和宽度(4)7 校准结果表达(4)8 复校时间间隔(4)附录A 针状规准仪相邻规准柱间距测量不确定度评定(5)附录B 片状规准仪规准孔宽度测量不确定度评定(7)附录C 校准证书内容及内页格式(9)J J F1 5 9 32 0 1 6引引 言本规范是针对针状规准仪和片状规准仪校准的计量技术法规。本规范的制定以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为基础性系列法规。本规范为首次发布。J J F1 5 9 32 0 1 6针状、片状规准仪校准规范1 范围本规范适用于水泥混凝土集料及建设用卵石、碎石中针状和片状颗粒分级筛选用针状规准仪和片状规准仪的校准。2 引用文件本规范引用下列文件:G B/T6 0 0 3.12 0 1 2 试验筛 技术要求和检验 第1部分:金属丝编织网试验筛G B/T1 4 6 8 52 0 1 1 建设用卵石、碎石J G J5 22 0 0 6 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准J T GE4 22 0 0 5 公路工程集料试验规程(T0 3 1 12 0 0 5 水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验)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 概述针状、片状规准仪是对水泥混凝土集料和建设用卵石、碎石中的4.7 5mm 3 7.5mm之间针状及片状颗粒进行分级筛选的计量器具,它广泛应用于建设工程试验室测量针状和片状颗粒的尺寸筛选。针状规准仪由基板和7个圆柱形的规准柱构成,其中沿基板纵向轴线,两相邻规准柱相对母线之间的距离即为相邻规准柱间距。针状规准仪外形结构见图1。片状规准仪由支架和规准板构成,在规准板上均匀分布有6个不同规格的规准孔,规准孔形状包括三部分:其中间部分为长方形,长方形的宽度即为规准孔宽度;两端部分为以中间长方形宽度为直径的圆弧;沿规准孔纵向轴线,两圆弧之间的最大距离即为规准孔长度。片状规准仪外形结构见图2。图1 针状规准仪外形结构示意图1基板上表面;2规准柱;3相邻规准柱间距;4规准柱高度1J J F1 5 9 32 0 1 6图2 片状规准仪外形结构示意图1支架;2规准板上表面;3规准孔;4规准孔长度;5规准孔宽度4 计量特性4.1 针状规准仪规准柱高度针状规准仪规准柱高度对应相邻规准柱间距尺寸由小到大顺序排列,其基本尺寸及极限偏差见表1。4.2 针状规准仪相邻规准柱间距针状规准仪相邻规准柱间距基本尺寸及极限偏差见表1。4.3 片状规准仪规准板上表面的平面度片状规准仪规准板上表面的平面度限0.5mm,允许在规准板边缘1 0mm内、规准孔边缘3mm内塌边。4.4 片状规准仪规准孔长度和宽度片状规准仪规准孔长度和宽度基本尺寸及极限偏差见表2。表1 针状规准仪规准柱高度和间距基本尺寸及极限偏差mm规准柱高度基本尺寸及极限偏差基本尺寸4.7 59.5 01 6.01 9.02 6.53 1.53 7.5极限偏差-0.1 5-0.3 0-0.4 9-0.5 8-0.8 0-0.9 5-1.1相邻规准柱间距基本尺寸及极限偏差基本尺寸1 7.13 0.64 2.05 4.66 9.68 2.8极限偏差0.5 40.9 41.21.62.12.5表2 片状规准仪规准孔长度和宽度基本尺寸及极限偏差mm规准孔长度基本尺寸及极限偏差基本尺寸1 7.13 0.64 2.05 4.66 9.68 2.8极限偏差0.5 40.9 41.21.62.12.5规准孔宽度基本尺寸及极限偏差基本尺寸2.85.17.09.11 1.61 3.8极限偏差0.0 90.1 50.2 10.2 70.3 50.4 1 注:作为校准,不判断合格与否,上述计量特性指标仅供参考。2J J F1 5 9 32 0 1 65 校准条件5.1 环境条件 校准室温度为(2 01 0)。校准前,针状、片状规准仪和测量标准及其他设备等温时间不少于1h。5.2 校准项目和测量标准及其他设备校准项目和测量标准及其他设备见表3。表3 校准项目和测量标准及其他设备序号校准项目测量标准及其他设备技术要求1针状规准仪规准柱高度深度卡尺MP E:(0.0 20.0 3)mm2针状规准仪相邻规准柱间距游标卡尺MP E:(0.0 20.0 3)mm3片状规准仪规准板上表面的平面度刀口形直尺MP E V:3.0m塞尺MP E:(51 6)m4片状规准仪规准孔长度和宽度工具显微镜MP E V:3m游标卡尺MP E:(0.0 20.0 3)mm6 校准方法校准前,首先检查外观,针状规准仪基板无弯曲,规准柱无明显倾斜和磨损;片状规准仪规准板平直,规准孔壁四周光滑,无缺口及凹凸现象。在确定没有影响计量特性的因素后再进行校准。6.1 针状规准仪规准柱高度采用深度卡尺测量。测量时沿针状规准仪基板纵向轴线,分别在每个规准柱的左右两侧,测量规准柱上端面至基板上表面之间的距离,两侧测量值的平均值即为该规准柱高度尺寸校准结果。6.2 针状规准仪相邻规准柱间距采用游标卡尺内量爪测量。在两相邻规准柱中高度较小的规准柱上、中、下三个位置,沿与基板上表面平行方向,分别测量相邻规准柱相对母线之间的距离,每个位置取两次测量的平均值作为该位置的间距尺寸。D=d(1)式中:D 被测规准柱间距某一位置尺寸,mm;d 某一位置间距2次测量平均值,mm。以上、中、下三个位置的间距尺寸作为该相邻规准柱间距尺寸校准结果。6.3 片状规准仪规准板上表面的平面度用刀口形直尺和塞尺测量。按照米字线布线方式,对规准板上表面和刀口形直尺之间的间隙量采用塞尺以试塞法测量,其平面度根据各方位的间隙情况确定,当所有方位3J J F1 5 9 32 0 1 6上出现的间隙均在中间或两端部位时,取其中一方位间隙量最大的作为平面度校准结果;当其中有的方位在中间有间隙,而有的方位在两端有间隙时,则以中间和两端最大间隙量之和作为平面度校准结果。6.4 片状规准仪规准孔长度和宽度片状规准仪规准孔长度和宽度尺寸,可采用游标卡尺内量爪或工具显微镜测量。测量长度尺寸时,沿规准孔纵向轴线,测量两圆弧之间的最大距离,取两次测量的平均值作为该规准孔长度尺寸校准结果。L=l(2)式中:L 被测规准孔长度尺寸,mm;l 长度2次测量平均值,mm。测量宽度尺寸时,沿规准孔长度方向,在均匀分布的三个位置分别测量,每个位置取两次测量的平均值作为该位置宽度尺寸。B=b(3)式中:B 被测规准孔宽度某一位置尺寸,mm;b 某一位置宽度2次测量平均值,mm。以三个位置宽度尺寸的最大值和最小值作为该规准孔宽度尺寸校准结果。除上述校准方法外,各计量特性也可采用满足不确定度要求的其他方法测量。7 校准结果表达经校准的针状、片状规准仪出具校准证书。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。建议复校时间不超过1年。4J J F1 5 9 32 0 1 6附录A针状规准仪相邻规准柱间距测量不确定度评定A.1 测量方法针状规准仪相邻规准柱间距采用游标卡尺内量爪,沿与基板上表面平行方向,在规准柱高度均匀分布的上、中、下三个位置测量,每个位置取两次测量的平均值作为该位置间距尺寸。下面以测量范围(0 1 5 0)mm,分度值0.0 2mm的游标卡尺测量1 7.1mm的相邻规准柱间距为例,其不确定度评定如下。A.2 测量模型D=d(A.1)式中:D 被测规准柱间距某一位置尺寸,mm;d 某一位置间距2次测量平均值,mm。被测规准柱间距测量不确定度主要来源于测量重复性、游标卡尺示值误差、被测规准仪与游标卡尺线膨胀系数差和温度差引入的不确定度,其中相对于测量所要求的准确度,被测规准仪与游标卡尺线膨胀系数差和温度差引入的不确定度分量可忽略不计。A.3 不确定度传播公式依据公式u2c()y=fxi2u2(xi)得:u2c()D=c2()d u2()d(A.2)式中:()cd=Dd=1。游标卡 尺 测 量 值 引 入 的 不 确 定 度()ud包 括 测 量 重 复 性 引 入 的 不 确 定 度 分 量u1()d和游标卡尺示值误差引入的不确定度分量u2()d。A.4 标准不确定度分量评定A.4.1 测量重复性引入的不确定度分量u1()d在重复性条件下连续测量1 0次,得到测量列1 7.0 8mm、1 7.0 6mm、1 7.0 8mm、1 7.1 0mm、1 7.1 0mm、1 7.0 8mm、1 7.0 6mm、1 7.0 8mm、1 7.0 6mm、1 7.0 6mm。则平均值为:d=1 7.0 7 6mm 单次测量的实验标准差为:()sd=(d-d)2(n-1)=0.0 1 58mm=1 5.8m 由于实际校准值为两次测量的平均值,则u1()d=()sd/2=1 5.8m/2m=1 1.2m 游标卡尺分度值为0.0 2mm,由其引入的误差估计在0.0 1mm范围内服从均匀分布,取包含因子k=3,则5J J F1 5 9 32 0 1 6u 1()d=0.0 1mm/3=0.0 0 57 7mm=5.8mm 由于游标卡尺分度值引入的不确定度分量小于测量重复性引入的不确定度分量,故分度值引入的分量可不予考虑。A.4.2 游标卡尺示值误差引入的不确定度分量u2()d游标卡尺示值最大允许误差为0.0 2mm,按均匀分布,取包含因子k=3,则u2()d=0.0 2mm/3=0.0 1 15mm=1 1.5mmA.5 标准不确定度分量一览表表A.1 标准不确定度分量一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度值u(xi)mciciu(xi)mu1()d测量重复性1 1.211 1.2u2()d游标卡尺示值误差1 1.511 1.5uc(D)=()u d=1 6.0 5mA.6 合成标准不确定度当D=1 7.1mm时,合成标准不确定度为:uc()D=()()cd ud=u21()d+u22()d=1 1.22+1 1.52m=1 6.0 5mA.7 扩展不确定度取包含因子k=2,当D=1 7.1mm时,扩展不确定度为:U=kuc()D=21 6.0 5m=3 2.1 0m 0.0 4mm6J J F1 5 9 32 0 1 6附录B片状规准仪规准孔宽度测量不确定度评定B.1 测量方法 对于规准孔宽度2.8mm尺寸可采用工具显微镜测量,沿规准孔长度方向,在均匀分布的三个位置分别测量,每个位置取两次测量的平均值作为该位置宽度尺寸,其不确定度评定如下。B.2 测量模型B=b(B.1)式中:B 被测规准孔宽度某一位置尺寸,mm;b 某一位置宽度2次测量平均值,mm。被测规准孔宽度测量不确定度主要来源于测量重复性、工具显微镜示值误差、被测规准仪与工具显微镜线膨胀系数差和温度差引入的不确定度,其中相对于测量所要求的准确度,被测规准仪与工具显微镜线膨胀系数差和温度差引入的不确定度分量可忽略不计。B.3 不确定度传播公式依据公式u2c()y=fxi2u2(xi)得:u2c()B=c2()bu2()b(B.2)式中:()cb=Bb=1。工具显微镜测量值引入的不确定度()ub包括测量重复性引入的不确定度分量u1()b和工具显微镜示值误差引入的不确定度分量u2()b。B.4 标准不确定度分量评定B.4.1 测量重复性引入的不确定度分量u1()b在重复性条件下连续测量1 0次,得到测量列2.7 1 2mm、2.7 0 3mm、2.7 0 5mm、2.7 0 9mm、2.7 1 5mm、2.7 1 8mm、2.7 1 1mm、2.7 1 5mm、2.7 0 8mm、2.7 1 3mm。则平均值为:b=2.7 1 09mm 单次测量的实验标准差为:()sb=(b-b)2n-1=0.0 0 47 2mm=4.7 2m 由于实际校准值为两次测量的平均值,则u1()b=()sb/2=4.7 2m/2m=3.3 4mB.4.2 工具显微镜示值误差引入的不确定度分量u2()b7J J F1 5 9 32 0 1 6工具显微镜示值最大允许误差为3m,按均匀分布,取包含因子k=3,则u2()b=3m/3=1.7 3mB.5 标准不确定度分量一览表表B.1 标准不确定度分量一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度值u(xi)mciciu(xi)mu1()b测量重复性3.3 413.3 4u2()b工具显微镜示值误差1.7 311.7 3uc()B=()ub=3.7 6mB.6 合成标准不确定度当B=2.8mm时,合成标准不确定度为:uc()B=()()cbub=u21()b+u22()b=3.3 42+1.7 32(m)=3.7 6(m)B.7 扩展不确定度取包含因子k=2,当B=2.8mm时,扩展不确定度为:U=kuc()B=23.7 6m=7.5 2m 0.0 0 8mm8J J F1 5 9 32 0 1 6附录C校准证书内容及内页格式C.1 校准证书至少包括以下信息:a)标题“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点;d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。C.2 推荐的校准证书内页格式见表C.1。表C.1 校准证书内页格式证书编号:校准环境条件温 度:相对湿度:%地 点:其 他:序号校准项目校准结果1针状规准仪规准柱高度2针状规准仪相邻规准柱间距3片状规准仪规准板上表面的平面度4片状规准仪规准孔长度和宽度 校准员:核验员:J J F1 5 9 32 0 1 6