百分表式卡規(guī)規(guī)范

1百分表式卡規(guī)檢定規(guī)程本規(guī)程適用于分度值為0.01mm,測(cè)量范圍為(0～50)、(200～300)、(300～400)、(400～500)、(500～600)、(600～700)、(700～800)、(800~900)和(900～1000)mm的百分表(或數(shù)顯百分表)式卡規(guī)(以下簡(jiǎn)稱表式卡規(guī))的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)。2引用文獻(xiàn)JJG34—1996指示表檢定規(guī)程測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定通用計(jì)量術(shù)語及定義測(cè)量不確定度評(píng)定與表示指示表設(shè)計(jì)及計(jì)量技術(shù)要求使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3概述表式卡規(guī)是采用比較測(cè)量法來測(cè)量零部件外尺寸的量具。表式卡規(guī)的指示表是(0~5)mm或(0～10)mm的一級(jí)百分表或數(shù)顯百分表。表式卡規(guī)主要結(jié)構(gòu)分別由百分表(或數(shù)顯表)、弓型支架、撥叉、活動(dòng)測(cè)量桿、可調(diào)測(cè)桿、鎖緊裝置等組成。其外形如圖1所示。圖1表式卡規(guī)外形圖表式卡規(guī)的活動(dòng)測(cè)桿測(cè)量面分為：測(cè)量上限≤200mm的測(cè)量面為平面；測(cè)量上限>200mm的測(cè)量面為球面。2表式卡規(guī)的可調(diào)測(cè)桿測(cè)量面為平面。4計(jì)量性能要求4.1百分表應(yīng)符合JJG34—1996《指示表》1級(jí)表的要求，示值誤差20μm。表式卡規(guī)的測(cè)力應(yīng)在(5～9)N范圍內(nèi)。4.3測(cè)量面的表面粗糙度活動(dòng)測(cè)桿和可調(diào)測(cè)桿測(cè)量面的表面粗糙度應(yīng)不超過R,0.05μm。4.4測(cè)量面的平面度測(cè)量面的平面度應(yīng)不超過1μm。邊緣0.5mm內(nèi)允許蹋邊。4.5測(cè)量面的平行度測(cè)量上限為50mm,100mm的表式卡規(guī)，測(cè)量面的平行度應(yīng)不超過3μm。測(cè)量上限為200mm的表式卡規(guī)，測(cè)量面的平行度應(yīng)不超過6μm。4.6重復(fù)性重復(fù)性應(yīng)不超過2μm。4.7示值誤差示值誤差應(yīng)不超過表1的規(guī)定。表1示值誤差最大允許誤差/μm5通用技術(shù)要求5.1外觀5.1.1表式卡規(guī)的工作面不應(yīng)有劃痕、碰傷、斑點(diǎn)、銹蝕，非工作面不應(yīng)有毛刺、脫漆或鍍層脫落等外觀缺陷。5.1.2表式卡規(guī)上應(yīng)有制造廠名或廠標(biāo)、出廠編號(hào)及心標(biāo)志。5.1.3后續(xù)檢定的表式卡規(guī)允許有不影響測(cè)量準(zhǔn)確度的外觀缺陷。5.2各部分相互作用5.2.1表式卡規(guī)的活動(dòng)測(cè)桿工作行程不得少于3mm。測(cè)桿移動(dòng)應(yīng)靈活、平穩(wěn)，無跳動(dòng)或卡滯現(xiàn)象。5.2.2可調(diào)測(cè)桿的調(diào)整應(yīng)順暢，并能可靠地固定在測(cè)量范圍內(nèi)的任意位置上。5.2.3百分表裝卸應(yīng)方便，緊固可靠，撥叉作用靈活。36計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。6.1檢定條件6.1.1檢定室的溫度和表式卡規(guī)平衡溫度時(shí)間應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2檢定室的溫度和表式卡規(guī)平衡溫度時(shí)間室內(nèi)溫度對(duì)于20℃的允許偏差/℃平衡溫度時(shí)間/h246檢定用標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備見表3。序號(hào)檢定項(xiàng)目主要檢定器具首次檢定后續(xù)檢定使用中檢定1外觀++十2各部分相互作用+十+3百分表按《指示表》規(guī)程++一4測(cè)力分度值≤0.1N的測(cè)力裝置+一一5測(cè)量面的表面粗糙度表面粗糙度比較樣板+一一6測(cè)量面的平面度2級(jí)平晶++一7測(cè)量面的平行度平行平晶、5等量塊++一8示值重復(fù)性5等量塊+十+示值誤差5等量塊專用檢具十十一注：表中“+”表示應(yīng)檢項(xiàng)目，“-”表示可不檢項(xiàng)目。表式卡規(guī)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)項(xiàng)目見表3。6.3檢定方法6.3.1外觀目力觀察。6.3.2各部分相互作用觀察和試驗(yàn)。4用分度值不超過0.1N的測(cè)力裝置分別在活動(dòng)測(cè)桿工作行程的起點(diǎn)、中間、終點(diǎn)位置上進(jìn)行檢定。6.3.5測(cè)量面的表面粗糙度用表面粗糙度比較樣塊分別與兩測(cè)量面以目力觀察比較進(jìn)行檢定。6.3.6測(cè)量面的平面度將2級(jí)平晶分別放在測(cè)量面上，調(diào)整平晶與測(cè)量面間隙至出現(xiàn)干涉條紋(或干涉圓環(huán)),以技術(shù)光波法進(jìn)行檢定。6.3.7測(cè)量面的平行度測(cè)量上限為50mm和100mm的表式卡規(guī)測(cè)量面的平行度，用一塊平行平晶或5等量塊進(jìn)行檢定。測(cè)量上限大于100mm的用5等量塊或相應(yīng)準(zhǔn)確度的其它方法檢定，仲裁檢定使用量塊。用平行平晶檢定時(shí)，將平行平晶放在兩測(cè)量面間，移動(dòng)可調(diào)測(cè)桿，當(dāng)百分表指針對(duì)零時(shí)，鎖緊可調(diào)測(cè)桿，調(diào)整兩測(cè)量面與平行平晶接觸點(diǎn)都在同一側(cè)。兩測(cè)量面上干涉帶條紋數(shù)之和與光波半波長(zhǎng)的乘積不應(yīng)超過4.5要求。用量塊檢定時(shí)，以量塊同一部位分別在測(cè)量面的四個(gè)方位上進(jìn)行檢定，檢定所得最大與最小讀數(shù)之差即為兩測(cè)量面的平行度。1—專用檢具；2—量塊；3—表式卡規(guī)6.3.8重復(fù)性重復(fù)性應(yīng)在表式卡規(guī)工作行程的起點(diǎn)、中間、末點(diǎn)3個(gè)位置上進(jìn)行檢定。檢定時(shí)在兩測(cè)量面之間放入相應(yīng)尺寸的5等量塊，連續(xù)撥動(dòng)撥叉5次，5次讀數(shù)中最大與最小讀數(shù)之差除以極差系數(shù)d,(d。=2.33)作為該受檢位置的檢定結(jié)果。3個(gè)位置的檢定結(jié)果均應(yīng)符合要求。6.3.9示值誤差5將百分表壓縮一圈后固緊在弓架上。調(diào)整可調(diào)測(cè)桿，使活動(dòng)測(cè)桿壓縮處于工作狀態(tài)，調(diào)整百分表表圈對(duì)好零位。然后用5等量塊在活動(dòng)測(cè)桿的工作行程內(nèi)，每間隔0.5mm進(jìn)行檢定，直至3mm。對(duì)于測(cè)量上限大于200mm的表式卡規(guī)也可用圖2所示專用檢具定位后用量塊對(duì)測(cè)微頭進(jìn)行檢定，示值誤差應(yīng)不超過±10μm。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的發(fā)給檢定證書；不符合要求的發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。6.5檢定周期檢定周期可根據(jù)使用的具體情況確定，一般不超過1年。6百分表式卡規(guī)示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度分析A.1測(cè)量方法依據(jù)本規(guī)程，百分表式卡規(guī)的示值誤差是用5等量塊，每間隔0.5mm進(jìn)行檢定。其受檢段不得少于3mm。A.2測(cè)量模型百分表式卡規(guī)示值誤差e:e=L?-L?L?——所用量塊的實(shí)際值。A.3靈敏系數(shù)與方差c?=ae/aL?=1,c?=de/aL,=-1(A.2)A.4不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x;)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值自由度讀數(shù)誤差18量塊、百分表線脹、溫度量塊百分表U2?線脹溫度2A.5不確定度來源(1)讀數(shù)誤差引入的不確定度分量u?;(2)量塊、百分表、線脹系數(shù)差、溫差引入的不確定度分量度u?。A.6不確定度分量計(jì)算A.6.1讀數(shù)誤差引入的不確定度分量u百分表讀數(shù)誤差為1/10格=1μm,三角分布，估計(jì)其相對(duì)不確定度為25%,每點(diǎn)的檢定分置零與讀數(shù)兩次完成。u?=√2δ/√6=√Z×1/√6=0.578(μm)7A.6.2量塊、百分表、線脹系數(shù)差、溫差引入的不確定度分量u?A.6.2.1檢定用量塊引入的不確定度分量u??5等量塊不確定度為(0.5+5L)μm,活動(dòng)測(cè)桿運(yùn)動(dòng)范圍不得少于3mm,L=0.003m;k=2.7,則uz?=(0.5+5L)/k=0.515/2.7=0.191(μm)A.6.2.2百分表示值誤差測(cè)量不確定度引入的不確定度分量uz百分表檢定儀給出任意10mm示值誤差δ=3μm,k=2uz=δ/k=312=1.5(μm)A.6.2.3卡規(guī)與量塊線脹系數(shù)差引入的不確定度分量uzs線脹系數(shù)均為(11.5±1)×10-?℃-',線脹系數(shù)差為1×10-?℃-1,三角分布，相對(duì)不確定度為10%。當(dāng)L為(3×103)μm,△t偏離20℃為6℃時(shí)：A.6.2.4卡規(guī)與量塊溫差引人不確定度分量u??卡規(guī)與量塊間的溫差以等概率落在±1℃范圍，其相對(duì)不確定度為50%。當(dāng)L為t/√3=3×103×11.5×10~?×1/√3=0.02(μm)A.6.2.5量塊、百分表、線脹差、溫差等引入的不確定度分量合成u,由A.6.2.1至A.6.2.4分析可看出uzg,u?足夠小，在分量合成時(shí)可以不用考慮。A.7合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。ue=√0.5782+1.512=1.62(μm)A.8擴(kuò)展不確定度U取置信概率為95%,k=2,則Ugs=u?k=1.62×2=3.2(μm)A.9測(cè)量結(jié)果不確定度報(bào)告與表示百分表式卡規(guī)在(20±6)℃條件下檢定，其示值誤差的擴(kuò)展不確定度為Ugs=3.2(μm),k=2擴(kuò)展不確定度