2、特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準規(guī)范正文--報批稿

1、 (皖) 安徽省地方計量技術(shù)規(guī)范 JJF（皖）XXXXXXXX特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準規(guī)范Calibration Specification for Special Design External Micrometer（報批稿）XXXXXXXX發(fā)布 XXXXXXXX實施安徽省市場監(jiān)督管理局 發(fā) 布JJF（皖） ××××××××JJF（皖） XXXXXXXX特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準規(guī)范Calibration Specification for Special Design External Micrometer歸 口

2、 單 位 ：安徽省幾何量計量技術(shù)委員會主要起草單位：安徽省長江計量所安徽省計量科學(xué)研究院池州市計量測試所本規(guī)范委托安徽省幾何量計量技術(shù)委員會負責解釋本規(guī)范主要起草人： 趙淑君（安徽省長江計量所）馬 琳（安徽省計量科學(xué)研究院）趙 艷（安徽省計量科學(xué)研究院）李雪蓮（安徽省計量科學(xué)研究院）凌 博（池州市計量測試所） JJF（皖） ××××××××目 錄引 言（II）1 范圍（1）2 引用文件（1）3 概述（1）4 計量特性（3）4.1 測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動（3）4.2 測力（3）4.3 刻線寬度及寬度差（3）4.

3、4 微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離（4）4.5 微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置（4）4.6 測量面的平面度（4）4.7 兩測量面的平行度（4）4.8 示值重復(fù)性（5）4.9 數(shù)值漂移（5）4.10 示值誤差（5）4.11 細分誤差（6）4.12 校對用量桿（6）5 校準條件（6）5.1 環(huán)境條件（6）5.2 測量標準及其他設(shè)備（6）6 校準項目和校準方法（7）6.1 測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動（7）6.2 測力（7）6.3 刻線寬度及寬度差（7）6.4 微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離（7）6.5 微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置（7）6.6

4、測量面的平面度（7）6.7 兩測量面的平行度（8）6.8 示值重復(fù)性（8）6.9 數(shù)值漂移（8）6.10 示值誤差（9）6.11 細分誤差（9）6.12 校對用量桿（9）7 校準結(jié)果表達（10）8 復(fù)校時間間隔（10）附錄A 葉片千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定（11）附錄B 校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁格式（14） 引 言本規(guī)范以JJF 1001通用計量術(shù)語及定義、JJF 1059.1測量不確定度評定與表示、JJF 1071國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則和JJF 1094測量儀器特性評定為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進行制定。本規(guī)范的編寫主要參考國家標準GB/T 63132018尖頭千分尺和GB/T 361752018

5、特殊結(jié)構(gòu)的電子數(shù)顯外徑千分尺。本規(guī)范為首次制定。IIJJF（皖） ××××××××特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準規(guī)范1 范圍本規(guī)范適用于分度值為0.01mm、0.001mm、0.002mm、0.005mm，量程為25mm，測量范圍上限至100mm的尖頭千分尺、葉片千分尺；以及分辨力為0.001mm，量程為25mm，測量范圍上限至100mm的特殊結(jié)構(gòu)的電子數(shù)顯外徑千分尺（以下簡稱“特殊電子千分尺”）的校準。2 引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG 212008 千分尺GB/T 63132018 尖頭千分尺GB/T 3617

6、52018 特殊結(jié)構(gòu)的電子數(shù)顯外徑千分尺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 概述特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺是利用螺旋副原理或者電子數(shù)顯裝置，對尺架上兩測量面間分隔的距離進行讀數(shù)的外尺寸測量器具。特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺主要用來測量零件的厚度、長度、直徑及小溝槽等。其典型外形結(jié)構(gòu)見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6。圖1 尖頭千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1測砧 ；2測量面 ；3測微螺桿 ；4鎖緊裝置 ；5固定套管 ；6微分筒 ；7測力裝置 ；8尺架 ；9隔熱裝置圖2 葉片千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1測砧 ；2測量面 ；3測微螺桿 ；4

7、鎖緊裝置 ；5固定套管 ；6微分筒 ；7測力裝置 ；8尺架 ；9隔熱裝置圖3 電子尖頭千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1測砧 ；2測量面 ；3測微螺桿 ；4鎖緊裝置 ；5固定套管 ；6微分筒 ；7測力裝置 ；8通訊接口 ；9顯示屏 ；10功能鍵 ；11電子數(shù)顯裝置 ；12隔熱裝置 ；13尺架圖4 電子單尖頭千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1測砧 ；2測量面 ；3測微螺桿 ；4鎖緊裝置 ；5固定套管 ；6微分筒 ；7測力裝置 ；8通訊接口 ；9顯示屏 ；10功能鍵 ；11電子數(shù)顯裝置 ；12隔熱裝置 ；13尺架圖5 電子葉片千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1測砧 ；2測量面 ；3測微螺桿 ；4鎖緊裝置 ；5固定套管 ；6微分筒 ；

8、7測力裝置 ；8通訊接口 ；9顯示屏 ；10功能鍵 ；11電子數(shù)顯裝置 ；12隔熱裝置 ；13尺架（a）球測頭 （b）小測頭 （c）壁厚測頭 （d）剎車片測頭（e）板厚測頭 （f）大測砧測頭 （g）鴨嘴型測頭 （h）卡爪型測頭圖6 其他特殊電子千分尺測頭結(jié)構(gòu)示意圖1測砧 ；2測量面 ；3測微螺桿4 計量特性4.1 測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動均不大于0.01mm。4.2 測力 尖頭千分尺、葉片千分尺的測力為（36）N；特殊電子千分尺的測力為（310）N。4.3 刻線寬度及寬度差 固定套管和微分筒上的刻線寬度為（0.080.20）mm，刻線寬度差不大于0.03mm。4

9、.4 微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離 微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離不大于0.4mm。4.5 微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置 當測量下限調(diào)整正確后，微分筒上的零刻線與固定套管縱刻線對準時，微分筒的端面與固定套管毫米刻線右邊緣應(yīng)相切，若不相切，壓線不大于0.05mm，離線不大于0.10mm。4.6 測量面的平面度 直徑不大于8mm的測量面的平面度不大于0.6m。直徑大于8mm、小于20mm的測量面的平面度不大于1m。測量面的直徑小于2mm或面積小于2mm2時，不校準平面度。電子大測砧千分尺測量面的平面度不大于2m（距測量面邊緣0.5 mm的范圍內(nèi)不計）。電子

10、鴨嘴型千分尺測量面的平面度不大于1m。4.7 兩測量面的平行度 千分尺鎖緊裝置緊固和松開時，千分尺兩測量面的平行度均不超過表1規(guī)定，電子卡爪型千分尺兩測量面的平行度不超過表2規(guī)定, 電子板厚千分尺兩測量面的平行度不超過表3規(guī)定，電子葉片千分尺和電子鴨嘴型千分尺兩測量面的平行度為表1對應(yīng)值加1m,電子大測砧千分尺兩測量面的平行度不大于4m。測量面接觸的直徑小于3mm或面積小于3mm2時，不校準平行度。表1 兩測量面的平行度測量范圍（mm）兩測量面的平行度（m）025，255025075，751003表2 電子卡爪型千分尺兩測量面的平行度測量范圍（mm）兩測量面的平行度（m）025，2550550

11、75，751006表3 電子板厚千分尺兩測量面的平行度和示值重復(fù)性尺架弓深（mm）兩測量面的平行度（m）示值重復(fù)性（m）502150311003115042300（球測量面）34.8 示值重復(fù)性兩個測量面都是平面或一個測量面是平面另一個是球面的特殊電子千分尺的示值重復(fù)性不大于0.001mm。電子板厚千分尺的示值重復(fù)性不超過表3規(guī)定。4.9 數(shù)值漂移 數(shù)值漂移在1h內(nèi)不大于1個分辨力。4.10 示值誤差 千分尺的示值誤差不超過表4規(guī)定，電子卡爪型千分尺示值誤差不超過表5規(guī)定，電子壁厚千分尺的示值最大允許誤差為表4對應(yīng)值加2m。表4 示值最大允許誤差測量范圍（mm）示值最大允許誤差（m）025，2

12、55045075，751005表5 電子卡爪型千分尺示值最大允許誤差測量范圍（mm）示值最大允許誤差（m）025525506507577510084.11 細分誤差細分誤差不超過±0.002mm。對于微分筒上無標尺標記的特殊電子千分尺可不校準此項。4.12 校對用量桿 校對用量桿的尺寸偏差不超過表6規(guī)定。表6 校對用量桿的尺寸偏差校對量桿的標稱尺寸（mm）校對量桿的尺寸偏差（m）25±2 50、75±3注：校準工作不判斷合格與否，上述計量特性要求僅供參考。5 校準條件5.1 環(huán)境條件溫度：千分尺（20±3）校對用量桿（20±1）。濕度：不大于7

13、0%RH。校準前，千分尺、校對用量桿和測量設(shè)備平衡溫度時間不少于3 h。5.2 測量標準及其他設(shè)備推薦使用表7所列測量標準及其他設(shè)備，允許使用滿足測量不確定度要求的其它測量標準及其他設(shè)備進行校準。表7 測量標準及其他設(shè)備序號設(shè)備名稱技術(shù)要求1杠桿千分表1級2量具測力儀分度值或分辨力不大于0.2 N3讀數(shù)顯微鏡MPEV:10 m4塞尺MPE：±0.012 mm5平面平晶二級6平行平晶MPEV:0.1 m7量塊4等表7（續(xù)）序號設(shè)備名稱技術(shù)要求8光學(xué)計MPE：±0.25 m9測長機微米刻度尺示值誤差MPE：±0.25 m6 校準項目和校準方法校準前首先檢查外觀和各部分

14、相互作用，確定沒有影響計量特性因素后再進行校準。6.1 測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動一般情況下用手感檢查測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動。有異議時，可按下列方法校準。6.1.1 測微螺桿的軸向竄動用杠桿千分表校準。校準時，杠桿千分表與測微螺桿測量面接觸，沿測微螺桿軸向方向分別往返加力3N5N。杠桿千分表示值的變化，即為軸向竄動量。6.1.2 測微螺桿的徑向擺動亦用杠桿千分表校準。校準時，將測微螺桿伸出尺架10mm后，使杠桿千分表接觸測微螺桿端部，再沿杠桿千分表測量方向加力2N3N，然后在相反方向加同樣大小的力，此時杠桿千分表示值的變化即為徑向擺動量。徑向擺動的校準應(yīng)在測微螺桿相互垂直的兩個方向進行

15、。6.2 測力用分度值或分辨力不大于0.2N的量具測力儀校準。校準時，使測微螺桿測量面與量具測力儀的平面工作面接觸后進行。6.3 刻線寬度及寬度差用讀數(shù)顯微鏡測量。微分筒和固定套管至少各抽測均勻分布的3條刻線。刻線寬度差以最大值和最小值之差確定。微分筒和固定套管無標尺標記的特殊電子千分尺可不校準此項。6.4 微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離用0.4mm的塞尺置于固定套管刻線表面上用比較法校準。校準時在微分筒轉(zhuǎn)動一周內(nèi)不少于3個位置上進行。微分筒和固定套管無標尺標記的特殊電子千分尺可不校準此項。6.5 微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置當測量下限調(diào)整正確后，使微分筒錐面的端面

16、與固定套管任意毫米刻線的右邊緣相切時，讀取微分筒的零刻線與固定套管縱向刻線的偏移量為校準結(jié)果。微分筒和固定套管無標尺標記的特殊電子千分尺可不校準此項。6.6 測量面的平面度對于測量面是圓平面的，用二級平面平晶以技術(shù)光波干涉法測量。將平面平晶的測量面與千分尺測量面研合，調(diào)整平晶使測量面上干涉帶或干涉環(huán)的數(shù)目盡可能少，干涉帶或干涉環(huán)的最少數(shù)目為平面度校準結(jié)果。在距測量面邊緣0.4mm范圍內(nèi)的平面度忽略不計。6.7 兩測量面的平行度葉片千分尺和電子葉片千分尺兩測量面的平行度用尺寸差為1/4螺距的四塊4等量塊測量。每塊量塊以其同一部位放入圖7（a）所示的兩個位置上，分別讀數(shù)并求出其差值。以四組差值中最

17、大值作為被測千分尺兩測量面的平行度。其他特殊電子千分尺兩測量面的平行度用四塊厚度差為1/4螺距的平行平晶測量，也可用量塊測量。使用平行平晶測量時，依次將四塊厚度差為1/4螺距的平行平晶放入兩測量面間，使兩測量面與平行平晶接觸，轉(zhuǎn)動棘輪機構(gòu)，并輕輕轉(zhuǎn)動平晶，使兩測量面出現(xiàn)的干涉環(huán)或干涉帶數(shù)目減至最少。分別讀取兩測量面上的干涉條紋數(shù)，取兩測量面上的干涉條紋數(shù)目之和與所用光的波長值的計算結(jié)果作為兩測量面的平行度。利用平行平晶組中每一塊平行平晶按上述程序分別進行測量，取其中最大值作為被測千分尺兩測量面的平行度。使用量塊測量時，采用其尺寸差為1/4螺距的四塊4等量塊測量。每個量塊以其同一部位放入圖7（b

18、）所示測量面間的四個位置上，分別讀數(shù)并求出其差值。以四組差值中最大值作為被測千分尺兩測量面的平行度。（a） （b） 圖7 用量塊校準平行度的示意圖6.8 示值重復(fù)性在相同測量條件下重復(fù)測量五次分別讀數(shù)，示值重復(fù)性以最大與最小讀數(shù)的差值確定。6.9 數(shù)值漂移在測量范圍內(nèi)的任意位置鎖緊測微螺桿，觀察1h內(nèi)顯示值的變化量為漂移。帶有自動關(guān)機功能的千分尺可不校準此項。6.10 示值誤差特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺的示值誤差用4等量塊校準，校準點應(yīng)均勻分布于測量范圍的5點（見表8）。校準時將相應(yīng)尺寸的量塊放在千分尺的兩測量面之間，千分尺示值與相應(yīng)量塊尺寸的差值即為各校準點的示值誤差。見公式（1）。取各校準點(含

19、零位)示值誤差中的最大值與最小值之差為該千分尺的示值誤差。各校準點的示值誤差按公式（1）計算： （1）式中： 各校準點的示值誤差，mm； 千分尺的示值，mm； 量塊的實際尺寸，mm。表8 尖頭、葉片千分尺校準點測量范圍（mm）校準點（mm）0255.12 10.24 15.36 21.5 2525A+5.12 A+10.24 A+15.36 A+21.5 A+25注：表中A為千分尺的測量下限。6.11 細分誤差在測量范圍任意位置上，沿測量方向轉(zhuǎn)動微分筒，每間隔0.04mm測量1次，共測量12點，分別讀出各被測點數(shù)顯裝置的顯示值與微分筒讀數(shù)之差，其最大差值為校準結(jié)果。6.12 校對用量桿特殊結(jié)構(gòu)

20、的外徑千分尺校對用量桿的尺寸在光學(xué)計或測長機上采用4等量塊以比較法進行測量。對于平測量面的校對用量桿，應(yīng)采用球面測帽在圖8所示的5點上進行測量，以實測值的最大值為校準結(jié)果；對于球測量面的校對用量桿，應(yīng)采用直徑為8 mm的平面測帽進行測量。圖8 校準校對用量桿尺寸的位置示意圖7 校準結(jié)果表達校準后的特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺出具校準證書。校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁格式見附錄B。8 復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔的長短是由器具的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此委托方可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔，建議復(fù)校時間間隔為1年。附錄A 葉片千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定A.1 測量方法葉

21、片千分尺的示值誤差用4等量塊校準，按規(guī)定的校準點分別測出各校準點的示值誤差，取各校準點示值誤差中的最大值與最小值之差為該千分尺的示值誤差。下面以（025）mm、（75100）mm葉片千分尺的測量上限點為例，對葉片千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度進行評定。A.2 測量模型 （A.1）公式A.1可轉(zhuǎn)化為： （A.2）式中： 各校準點的示值誤差，mm； 千分尺的示值(20 條件下)，mm； 量塊的實際尺寸(20 條件下)，mm；， 分別為千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)，；， 分別為千分尺和量塊偏離溫度20 時的數(shù)值，。令；?。坏茫?（A.3）A.3 不確定度傳播率引起測量結(jié)果不確定度的各分量彼此獨立，依據(jù)公

22、式得： （A.4）靈敏系數(shù)：；A.4 測量不確定度來源A.4.1 測量重復(fù)性A.4.2 量塊的長度測量不確定度A.4.2.1 對零量塊的長度測量不確定度A.4.2.1 校準量塊的長度測量不確定度A.4.3 千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)差A(yù).4.4 千分尺和量塊的溫度差A(yù).5 標準不確定度評定A.5.1 測量重復(fù)性引入的標準不確定度分別對分度值為0.01mm，（025）mm葉片千分尺其25mm點和分度值為0.01mm，（75100）mm葉片千分尺其100mm點的示值誤差重復(fù)測量10次，用貝塞爾公式計算實驗標準偏差，測得值如下：表A.1 重復(fù)性測量結(jié)果校準點（mm）示值誤差（m）（m）（m）12345

23、6789102511111211110.3160.31610033323333330.3160.316A.5.2 量塊的長度測量不確定度引入的標準不確定度4等量塊長度測量不確定度為：，。A.5.2.1 對零量塊的長度測量不確定度引入的標準不確定度測量上限25mm時，不用對零量塊，則：0.000 m測量上限100mm時，以75mm量塊對零，則：0.136 mA.5.2.2 校準量塊的長度測量不確定度引入的標準不確定度測量上限25mm時，0.097 m測量上限100mm時，0.155 m以上兩項合成：25mm時，0.097 m100mm時，0.206 mA.5.3 千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)差引入的

24、標準不確定度兩種材料線膨脹系數(shù)均為，線膨脹系數(shù)差的界限為，服從三角分布，則：0.816×10-6A.5.4 千分尺和量塊的溫度差引入的標準不確定度千分尺和量塊之間存在溫度差，以等概率落在區(qū)間±0.3內(nèi)任何處。其區(qū)間半寬為0.3，均勻分布，則：0.173A.6 合成標準不確定度表A.2 標準不確定度一覽表標準不確定度代號不確定度來源標準不確定度值靈敏系數(shù)m測量重復(fù)性L=25mm：0.316 m10.316L=100 mm：0.316 m0.316量塊的長度測量不確定度L=25mm：0.097 m-10.097L=100mm：0.206 m0.206對零量塊的長度測量不確定度L=25mm：0.000 m/L=100mm：0.136 m校準量塊的長度測量不確定度L=25mm：0.097 m/L=100mm：0.155 m千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)差0.816×10-6-1L·t=25×103×3·m0.061L·t=100×103×3·m0.245千分尺和量塊的溫度差0.173L·=25×103×11.5×1