尖頭外徑千分尺校準規(guī)范

II1-尺架2-薄片固定測砧3-測微螺桿4-棘輪套測力裝置5-快速驅(qū)動裝置6-顯示屏7-功能鍵8-隔熱裝置圖2數(shù)顯無刻線單尖頭外徑千分尺4計量性能要求4.1測微螺桿的軸向串動和徑向擺動均不大于0.01mm4.2測力千分尺的測力（系指測量面與球面接觸時所作用的力）應(yīng)為（5?10）N。4.3刻線寬度及寬度差微分筒刻線寬度為（0.08?0.20）mm，固定套管上的刻線與微分筒上的刻線的寬度差均應(yīng)不大于0.03mm。帶刻度盤的刻線寬度為（0.20?0.30）mm，其寬度差應(yīng)不大于0.05mm。4.4微分筒錐面棱邊至固定套管刻線表面的距離應(yīng)不大于0.4mm4.5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0.1mm。4.6數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性應(yīng)不大于1μm4.7數(shù)顯外徑千分尺任意位置時數(shù)值漂移應(yīng)不大于1μm/h4.8示值誤差尖頭外徑千分尺示值最大允許誤差應(yīng)不超過表1中的規(guī)定。表1尖頭外徑千分尺示值最大允許誤差測量范圍/mm最大允許誤差/μm0?25，25?50±450?75，75?100±5100?125，125?150±6數(shù)顯尖頭外徑千分尺示值最大允許誤差應(yīng)不超過表2中的規(guī)定。表2電子數(shù)顯尖頭外徑千分尺示值最大允許誤差測量范圍/mm最大允許誤差/μm0?25，25?50±250?75，75?100±3100?125，125?150±34.9數(shù)顯外徑千分尺數(shù)顯裝置的細分誤差應(yīng)不超過±2μm4.10校對用量桿尖頭外徑千分尺校對用量桿的尺寸偏差應(yīng)不超過表3中的規(guī)定。表3校對用量桿的尺寸偏差校對用量桿標稱尺寸/mm尺寸偏差的最大允許誤差/μm25，50±275±3100±3125±4數(shù)顯尖頭外徑千分尺校對用量桿的尺寸偏差應(yīng)不超過表4中的規(guī)定。表4校對用量桿的尺寸偏差校對用量桿標稱尺寸/mm尺寸偏差的最大允許誤差/μm25，50±1.2575±1.5100±2125±2.55通用技術(shù)要求5.1外觀5.1.1尖頭外徑千分尺及其校對用的量桿不應(yīng)有碰傷、銹蝕、帶磁或其他缺陷，標尺刻線應(yīng)清晰均勻，數(shù)顯尖頭外徑千分尺數(shù)字顯示應(yīng)清晰、完整。5.1.2尖頭外徑千分尺應(yīng)附有調(diào)整零位的工具，測量上限大于或等于25mm的千分尺應(yīng)附有校對用的量桿。尖頭外徑千分尺應(yīng)具有測力裝置、隔熱裝置和鎖緊裝置。5.1.3尖頭外徑千分尺上應(yīng)標有分度值、測量范圍、制造廠名（或廠標）及出廠編號。5.2各部分的相互作用5.2.1微分筒轉(zhuǎn)動和測微螺桿的移動應(yīng)平穩(wěn)無卡滯現(xiàn)象。5.2.2可調(diào)或可換測砧的調(diào)整或裝卸應(yīng)順暢，作用要可靠，調(diào)零和縮緊裝置的作用應(yīng)切實有效。5.2.3帶有表盤的尖頭外徑千分尺，表針移動應(yīng)靈活、無卡滯現(xiàn)象。5.2.4數(shù)顯尖頭外徑千分尺各工作按鈕應(yīng)靈活可靠。6校準條件6.1環(huán)境條件6.1.1測量尖頭外徑千分尺的實驗室內(nèi)溫度和平衡溫度的時間一般不超過表5中的規(guī)定。6.1.2實驗室內(nèi)相對濕度不大于70%。表5室內(nèi)溫度和室內(nèi)平衡溫度的時間千分尺名稱千分尺測量范圍/mm室內(nèi)溫度對20℃的允許偏差/℃平衡溫度的時間/h千分尺校對用量桿標尺0?100±5±32>100?500±4±23數(shù)顯0?100±3±136.2測量標準及其它設(shè)備技術(shù)要求校準尖頭外徑千分尺所用的測量標準及其它設(shè)備技術(shù)要求見表6。表6檢定項目及主要檢定設(shè)備設(shè)備名稱技術(shù)要求測力儀MPE:±2.0%工具顯微鏡MPE:±（1+L/100）μm塞尺MPE:±（5?16）μm量塊3等、4等、5等測長機MPE:±（0.5+L/100）μm光學(xué)計MPE:±0.25μm注：允許使用滿足測量不確定度要求的其它測量設(shè)備7校準項目和校準方法7.1校準項目尖頭外徑千分尺校準項目見表7。表7校準項目校準項目標尺數(shù)顯測力++微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離++微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置++數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性-+數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時數(shù)值漂移-+數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細分誤差-+示值誤差++校對用量桿++7.2校準方法校準前首先檢查外觀和各部分的相互作用，確定沒有影響計量特性因素后再進行校準。7.2.1測力用分度值不大于0.2N的測力儀測量。測量時，測量面與測力儀的球工作面接觸后進行。7.2.2微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標尺標記面的距離在工具顯微鏡上測量。也可用0.4mm塞尺置于固定套管標尺標記表面上以比較法測量，測量時應(yīng)在微分筒任意一周內(nèi)不小于3個位置上進行。7.2.3微分筒錐面的端面與固定套管毫米標尺標記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。7.2.4數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性在相同測量條件下重復(fù)測量5次分別讀數(shù)，示值重復(fù)性以最大讀數(shù)與最小讀數(shù)的差值確定。7.2.5數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時數(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)顯示值的變化不超過規(guī)定值。7.2.6示值誤差尖頭外徑千分尺示值誤差用5等專用量塊進行測量。尖頭外徑千分尺的校準點應(yīng)均勻分布在測量范圍內(nèi)的5點上，如表8中所示。讀取各校準點的尖頭外徑千分尺指示值或顯示值與各相應(yīng)量塊實際尺寸的差值作為該點示值誤差，取各校準點中絕對值最大值的示值誤差作為該尖頭外徑千分尺的示值誤差，示值誤差均不應(yīng)超過表1中的規(guī)定。測量上限大于100mm的尖頭外徑千分尺，將專用量塊依次研合在相當于尖頭外徑千分尺測量范圍下限的5等量塊上依次進行測量。示值誤差均不應(yīng)超過表1中的規(guī)定。尖頭外徑千分尺的示值誤差e可由以下公式算得：式中：Li——尖頭外徑千分尺的示值（20℃條件下），mm；Ls——量塊的實際值（20℃條件下），mm。表8示值誤差校準點測量范圍/mm量塊標尺尺寸/mm0?255.12，10.25，15.37，20.5，25；或5.12，10.24，15.36，21.5，25。>25A+5.12，A+10.25，A+15.37，A+20.5，A+25；或A+5.12，A+10.24，A+15.36，A+21.5，A+25。注：表中A為測量下限7.2.7數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細分誤差在測量范圍任一位置上，沿測量方向轉(zhuǎn)動微分筒，每間隔0.04mm測量一次，共測量12點，分別讀出各測量點數(shù)顯裝置上的顯示值與微分筒讀數(shù)值之差。其最大差值應(yīng)符合規(guī)定的要求。對于沒有微分筒的數(shù)顯尖頭外徑千分尺，可用量塊測量。7.2.8校對用量桿校對用量桿尺寸偏差在光學(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3所示的5個點上進行測量，各點尺寸偏差不應(yīng)超過表3、表4的規(guī)定。圖3測量校對用量桿尺寸偏差示意圖8校準結(jié)果表達經(jīng)校準的尖頭外徑千分尺出具校準證書，校準原始記錄格式參照附錄A，校準證書的結(jié)果內(nèi)頁信息和格式參照附錄B。9復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔的長短是由尖頭外徑千分尺的使用情況、使用者、尖頭外徑千分尺本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(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尖頭外徑千分尺校準記錄參考格式委托單位單位地址器具名稱型號規(guī)格出廠編號制造廠溫度濕度校準地點校準證書編號校準員核驗員校準日期校準用標準器信息標準器名稱測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差檢定/校準證書標號有效期至校準項目及校準結(jié)果序號校準項目校準結(jié)果1外觀和各部分的相互作用2測力3微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離4微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置5數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性6數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時數(shù)值漂移7數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細分誤差8校對用量桿9示值誤差受校尺寸（mm）示值誤差（μm）不確定度尖頭外徑千分尺校準證書內(nèi)頁參考格式溫度:℃相對濕度:%序號校準項目校準結(jié)果1測力和測力變化2微分筒錐面的端面棱邊至固定套管標尺標記面的距離3微分筒錐面的端面與固定套管毫米標尺標記的相對位置4數(shù)顯尖頭外徑千分尺的示值重復(fù)性5數(shù)顯尖頭外徑千分尺任意位置時數(shù)值漂移6數(shù)顯尖頭外徑千分尺的細分誤差7校對用量桿8示值誤差9不確定度以下空白測量結(jié)果的不確定度評定示例C.1測量方法分度值為0.01mm尖頭外徑千分尺示值誤差的測量是在規(guī)定條件下用5等量塊進行的。下面僅對（0～25）mm、（75～100）mm、（125～150）mm尖頭外徑千分尺的測量上限點的示值誤差，進行測量結(jié)果的測量不確定度分析。C.2測量模型（C.1）式中:e——尖頭外徑千分尺的示值誤差；Lm——尖頭外徑千分尺的示值（20℃條件下）；Lb——量塊的長度值（20℃條件下）；和——分別是尖頭外徑千分尺和量塊的線脹系數(shù)；和——分別是尖頭外徑千分尺和量塊偏離參考溫度20℃的數(shù)值。C.3方差和靈敏度系數(shù)在公式（A.1）中：為簡化運算，舍去微小量，并轉(zhuǎn)化相關(guān)項影響。令：代入公式（A.1）后，經(jīng)整理得：（C.2）靈敏系數(shù)：依據(jù)不確定度傳播律公式，輸出量e估計值的方差為：（C.3）C.4不確定度來源分析C.4.1測量重復(fù)性引入的不確定度；C.4.2量塊引入的不確定度；C.4.3尖頭外徑千分尺與量塊的線脹系數(shù)差引入的不確定度；C.4.4尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差引入不確定度；C.5標準不確定度匯總表L=25mm表C.1不確定度概算匯總表標準不確度不確定度來源標準不確定度測量重復(fù)性0.422μm10.422量塊0.242μm-10.242尖頭外徑千分尺與量塊的線脹系數(shù)差0.816×10-6℃-10.102尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差0.173℃0.050L=100mm表C.2不確定度概算匯總表標準不確度分量不確定度來源標準不確定度測量重復(fù)性0.422μm10.422量塊0.515μm-10.515尖頭外徑千分尺與量塊的線脹系數(shù)差0.816×10-6℃-10.408尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差0.173℃0.200L=150mm表C.3不確定度概算匯總表標準不確度分量不確定度來源標準不確定度測量重復(fù)性0.483μm10.483量塊0.650μm-10.650尖頭外徑千分尺與量塊的線脹系數(shù)差0.816×10-6℃-10.490尖頭外徑千分尺和量塊的溫度差0.173℃0.298C6標準不確定度計算C.6.1尖頭外徑千分尺測量重復(fù)性引入的不確定度測量范圍（0～25）mm尖頭外徑千分尺對25mm點用5等量塊進行測量，重復(fù)測量10次（25.001mm，25.001mm，25.000mm，25.000mm，25.000mm，25.000mm，25.000mm，25.000mm，25.000mm，25.000mm），帶入貝塞爾公式：經(jīng)計算得出單次實驗標準差1，則：1測量范圍（75～100）mm尖頭外徑千分尺對100mm點用5等量塊進行測量，重復(fù)測量10次（100.001mm，100.000mm，100.000mm，100.000mm，100.001mm，100.000mm，100.000mm，100.000mm，100.000mm，100.000mm），帶入貝塞爾公式，經(jīng)計算得出單次實驗標準差1，則：1測量范圍（125～150）mm尖頭外徑千分尺對150mm點用5等量塊進行測量，重復(fù)測量10次，得xi=（150.000mm，150.001mm，150.000mm，150.000mm，150.000mm，150.000mm，150.000mm，150.001mm，150.001mm，150.000mm）帶入貝塞爾公式，經(jīng)計算得出單次實驗標準差1，則：1C.6.2由校準用量塊引入不確定度5等量塊的測量不確定度為，k=2.58。C.6.2.1對零量塊的不確定度分量尖頭外徑千分尺測量上限L=25mm時：被測量尖頭外徑千分尺下限為零，不用對零量塊，則:尖頭外徑千分尺測量上限L=100mm時：以75mm量塊對零，U=0.875，k=2.58，則：尖頭外徑千分尺測量上限L=150mm時：以