自準(zhǔn)直儀檢定規(guī)程

1自準(zhǔn)直儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于光電自準(zhǔn)直儀、光學(xué)自準(zhǔn)直儀、平直度檢查儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)。2引用文獻(xiàn)本規(guī)程引用下列文獻(xiàn)JJF1001—1998通用計(jì)量術(shù)語及定義JJF1059—1999測量不確定度評定與表示JJF1094—2002測量儀器特性評定技術(shù)規(guī)范使用本規(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概述自準(zhǔn)直儀是一種用于小角度測量的精密計(jì)量儀器。它與多齒分度臺(tái)配合使用，可用于測量多面棱體、角度塊等角度量具。與平面反射鏡配合使用，可用于測量直線度、平面度、平行度、垂直度以及其他相對位置關(guān)系的測量要素。按自準(zhǔn)直儀瞄準(zhǔn)方式不同可分為光學(xué)自準(zhǔn)直儀和光電自準(zhǔn)直儀；光電自準(zhǔn)直儀按其讀數(shù)的方式不同又可分成指針式和數(shù)顯式，其外形如圖1、圖2所示，其視場如圖3所示。圖1光學(xué)自準(zhǔn)直儀1—反射鏡；2—支撐架；3—緊固螺釘；4—光源；5—目鏡；6—俯仰高低調(diào)整鈕；7—測微鼓輪；8—左右水平調(diào)整鈕對于分度值以mm/m為單位表示的自準(zhǔn)直儀亦稱為平直度檢查儀，其外形結(jié)構(gòu)如圖4所示，其視場如圖5所示。按分度值將自準(zhǔn)直儀分為三級，1級的分度值為：23數(shù)字式光電自準(zhǔn)直儀連續(xù)工作兩小時(shí)漂移不超過0.2”。4.4測量重復(fù)性(標(biāo)準(zhǔn)差)3級自準(zhǔn)直儀的測量重復(fù)性不超過0.2個(gè)分度值。2級目視自準(zhǔn)直儀測量重復(fù)性不超過0.15”。2級光電自準(zhǔn)直儀的測量重復(fù)性不超過0.10”。1級光電自準(zhǔn)直儀的測量重復(fù)性不超過0.04”。4.5自準(zhǔn)直光束的平行度對示值的影響自準(zhǔn)直光束的平行度對示值的影響小于2”。4.6光電自準(zhǔn)直儀鑒別閾1級光電自準(zhǔn)直儀需檢定鑒別閾，要求不超過0.1”。4.7示值誤差1級自準(zhǔn)直儀：0”~±10”測量范圍內(nèi)其示值誤差不超過0.1”,0”~±20”測量范圍內(nèi)其示值誤差不超過0.2°(均從零位算起)。2級自準(zhǔn)直儀：任意1測量范圍內(nèi)其示值誤差不超過0.5”,10'內(nèi)其示值誤差不超3級自準(zhǔn)直儀：不同規(guī)格的自準(zhǔn)直儀其要求不同，具體要求見表1。自準(zhǔn)直儀的示值誤差應(yīng)不超過表1的要求。表1自準(zhǔn)直儀示值誤差儀器分度值類型1級2級3級0.01”0.1”、0.2”0.5”、1”0.0025mm/m0.005mm/m示值誤差0“~±10”0.1”0“~±20”0.2”任意1’0.5”1”2”3”任意100分度1.5(格)1.5(格)600分度1000分度5通用技術(shù)要求5.1外觀5.1.1新制儀器的鍍層不應(yīng)有脫落和斑點(diǎn)，漆面不應(yīng)有碰傷、劃痕及顯著的顏色不均勻現(xiàn)象。在工作面上不應(yīng)有銹蝕、碰傷、明顯的劃痕以及影響測量的其他缺陷。5.1.2在視場內(nèi)，成像應(yīng)清晰，照度應(yīng)均勻。45.1.3暗視場的自準(zhǔn)直儀，在視場內(nèi)不應(yīng)有劃痕和漏光亮點(diǎn)。5.1.4自準(zhǔn)直儀應(yīng)標(biāo)有分度值、制造廠名或廠標(biāo)、出廠編號，使用中和修理后的自準(zhǔn)直儀可以有不影響計(jì)量性能的缺陷。5.2各部分相互作用儀器各活動(dòng)部分的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、工作可靠、不應(yīng)有卡住和突跳現(xiàn)象。自準(zhǔn)直儀分劃板指標(biāo)線與十字線像一條線的平行度不應(yīng)有目視可見的傾斜。6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檢定的環(huán)境6.1.1.1檢定室內(nèi)的溫度應(yīng)保證在20°C±3℃,其溫度變化不應(yīng)超過0.5℃/h。6.1.1.2被檢儀器和檢定工具在檢定室內(nèi)平衡溫度的時(shí)間不小于4h。6.1.1.3檢定室內(nèi)不應(yīng)有影響測量的氣流波動(dòng)、震動(dòng)、電磁干擾。光電式自準(zhǔn)直儀應(yīng)預(yù)熱30min后進(jìn)行檢測。6.1.2檢定設(shè)備見表2。平板1級平面反射鏡小角度檢查儀C2型量塊三等或0級激光小角度測量儀1級光學(xué)角規(guī)1等檢驗(yàn)平尺1級專用光闌6.2檢定項(xiàng)目儀器檢定項(xiàng)目列于表3。表3檢定項(xiàng)目表序號檢定項(xiàng)目使用中檢驗(yàn)1外觀+++2各部分相互作用++十3回程誤差+十一4光電瞄準(zhǔn)時(shí)由于調(diào)節(jié)靈敏度引起指零的變化+一一5表3(續(xù))序號檢定項(xiàng)目使用中檢驗(yàn)5光電自準(zhǔn)直儀示值的漂移十+一6測量重復(fù)性十++7光電自準(zhǔn)直儀鑒別閾十—一8示值誤差++9自準(zhǔn)直光束的平行性對示值的影響+一注：表中“+”表示應(yīng)檢項(xiàng)目，“-”表示可不檢項(xiàng)目。6.3檢定方法6.3.1外觀目力觀測。6.3.2各部分的相互作用6.3.3(機(jī)械結(jié)構(gòu))回程誤差將被檢儀器放在1級平板上，在物鏡前放一平面反射鏡，調(diào)整儀器找到十字像后，轉(zhuǎn)動(dòng)測微器鼓輪，正、反瞄準(zhǔn)同一十字像后進(jìn)行讀數(shù)，重復(fù)五次。正、反瞄準(zhǔn)時(shí)讀數(shù)差的平均值為回程誤差，結(jié)果應(yīng)符合4.1的要求，檢定應(yīng)在測微器鼓輪的始、中、末三個(gè)位置上進(jìn)行，取其最大值為檢定結(jié)果。6.3.4用光電瞄準(zhǔn)時(shí)靈敏度調(diào)節(jié)引起指示表指零變化使被檢儀器的十字像對準(zhǔn)雙刻線中心，將靈敏度調(diào)到最高，讓光電瞄準(zhǔn)裝置瞄好目標(biāo)，然后逐漸降低靈敏度，觀察指示表指針偏離零位變化，在整個(gè)測量范圍內(nèi)，結(jié)果應(yīng)符合4.2的要求。6.3.5光電自準(zhǔn)直儀示值漂移將被檢儀器放在平板上，在距自準(zhǔn)直儀物鏡前不超過100mm處，放置不小于通光口徑的平面反射鏡，對指針式的自準(zhǔn)直儀使指示表指針指向零，對數(shù)顯式自準(zhǔn)直儀應(yīng)將顯示值調(diào)整在零值附近，連續(xù)工作2h,觀察指示表指針偏移量或數(shù)字變化量即為光電自準(zhǔn)直儀示值漂移，結(jié)果應(yīng)符合4.3的要求。將被檢儀器置于平板上，在物鏡前放置一平面反射鏡。對光學(xué)自準(zhǔn)直儀應(yīng)用目視瞄準(zhǔn)十字像，并在測微器上讀取數(shù)值；對指針式自準(zhǔn)直儀應(yīng)將指針對準(zhǔn)零位，并在測微器上讀取數(shù)值；對數(shù)顯式自準(zhǔn)直儀應(yīng)用一個(gè)擋光板檔一下光束，待數(shù)字穩(wěn)定后并讀取數(shù)值。重復(fù)測量10次，用貝塞爾公式計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，其結(jié)果應(yīng)符合4.4的要求。6.3.7自準(zhǔn)直光束的平行度對示值的影響將被檢儀器放在平板上，在物鏡前300mm處放置平面反射鏡，再在盡量靠近物鏡處用一個(gè)孔徑為15mm的專用光闌的孔中心對準(zhǔn)物鏡的中心，瞄準(zhǔn)讀數(shù)作為起始位置讀6α1-ao=b?S?-so=C?α?-α?=b?S?-s?=C?α?-α?=b?5?-sz=C?b?-c?=d?b?-c?=d?在小角度檢定儀上用3等或0級量塊檢定。用不確定度不低于光學(xué)計(jì)的指示計(jì)定位。首先將被檢儀器安置在小角度檢查儀的一側(cè)(但必須在同一基體上),同時(shí)，在相線方向(其結(jié)構(gòu)如圖6所示)。用3等或0級量塊的尺寸差產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)角度。先在一指示別計(jì)算各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差，以B1表的平差為例加以說明，表B1中的檢定數(shù)據(jù)為自JJG202—20077數(shù)據(jù)差為0.3”,將0.3”平差到零點(diǎn)以后的10個(gè)點(diǎn)，每一點(diǎn)為0.03”,由于示值誤差檢定是誤差累積的過程，第一點(diǎn)“各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差”為20.6”,加上0.03”,數(shù)據(jù)為20.63”,保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字，平差后的數(shù)據(jù)為20.6”,第二點(diǎn)“各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差”為41.2”,加上兩倍的0.03”,數(shù)據(jù)為41.26”,保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字，平差后的數(shù)據(jù)為41.3”,對第三點(diǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)加上三倍的0.03”,依次類推，到最后一點(diǎn)的平差后同組的測量值(分度值為0.2”的自準(zhǔn)直儀需用平差方法處理結(jié)果數(shù)值),把前組誤差加結(jié)果應(yīng)符合4.7的要求。檢定間隔為20”(或20分度)。使用量塊尺寸(mm):1.00(二塊),1.05,1.10,1.15,1.20,1.25,1.30,1.35,1.40,1.45,1.50共12塊。如：用1.05及1.00量塊，則(弧度)3級平直度檢查儀示值誤差檢定結(jié)果處理示例見附錄D。6.3.9.21級自準(zhǔn)直儀示值誤差的檢定檢定裝置為激光小角度測量儀，其檢定示意圖如圖7所示。8角度測量儀讀數(shù)s?,s?,…,s。及相應(yīng)的自準(zhǔn)直儀讀數(shù)α?,α?,…,an作為往測。再B?=(a?-ao)-(s?-so)B=(a-ao)-(S?-s?)9用光學(xué)角規(guī)檢定光電自準(zhǔn)直儀示值誤差的反射法見附錄F2。當(dāng)兩種方法的檢定結(jié)果出現(xiàn)爭議時(shí)，以激光小角度作為仲裁的檢定方法。6.4檢定結(jié)果的處理按照本規(guī)程的規(guī)定和要求檢定合格的自準(zhǔn)直儀，填發(fā)檢定證書。對不符合本規(guī)程要求的自準(zhǔn)直儀，發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目，內(nèi)頁格式見附錄G。6.5檢定周期檢定周期為1年。附錄A自準(zhǔn)直儀鑒別閾的檢定記錄示傷小角度測量儀自準(zhǔn)直儀被測位置(”)相鄰間隔差小角度測量儀讀數(shù)值(°)相鄰間隔差相鄰間隔差被測值—標(biāo)準(zhǔn)值附錄B量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差平差后標(biāo)準(zhǔn)角度誤差累積誤差正反平均0.5”0.6”0.6”0.0”0.0”0.0”0.0”21.1”21.2”21.2”20.6”20.6”20.6”0.0”41.7”41.8”41.8”41.2”41.3”41.3”0.0”0.0”1'2.5”1'2.4”1'2.4”1'1.8”1'1.9”1'1.9”0.0”0.0”1'23.1”1'22.7”1'22.5”+0.2”+0.2”1'43.7”1'43.6”1'43.2”1'43.1”+0.1”+0.1”2'4.5”2'4.4”2'4.4”2'3.8”2'4.0”2'3.8”+0.2”+0.2”2'25.1”2'25.0”2'24.4”2'24.6”2'24.4”+0.2”+0.2”2'45.6”2'45.5”2'45.6”2'45.0”2'45.2”+0.2”+0.2”3'6.3”3'6.2”3'6.2”3'5.6”3'5.9”3'5.6”+0.3”+0.3”3'26.8”3'26.8”3'26.2”3'26.5”3'26.3”+0.2”+0.2”量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差平差后誤差累積誤差正反平均3'6.8”3'26.7”3'26.8”0.0”0.0”0.0”0.0”+0.2”3'7.4”3'47.4”3'47.4”20.6”20.6”20.6”+0.2”4'7.9”4'8.0”4'8.0”41.2”41.2”41.3”-0.1”+0.1”4'28.6”4'28.5”4'28.6”1'1.8”1'1.8”1'1.9”-0.1”+0.1”4'49.1”4'49.2”4'49.2”1'22.4”1'22.4”-0.1”+0.1”5'9.7”5'9.6”5'9.6”1'42.8”1'42.8”1'43.1”-0.3”-0.1”5'30.3”5'30.4”5'30.4”2'3.6”2'3.7”2'3.8”-0.1”+0.1”5'50.9”5'51.0”5'51.0”2'24.2”2'24.3”2'24.4"-0.1”+0.1”6'11.4”6'11.3”6'11.4”2'44.6”2'44.7”2'45.0”-0.3”-0.1”6'32.0"6'32.1”6'32.0”3'5.2”3'5.3”3'5.6”-0.3”-0.1”6'52.6"6'52.7”6'52.6”3'25.8”3'25.9”3'26.3”-0.4”-0.2”量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差平差后標(biāo)準(zhǔn)角度誤差累積誤差正反平均6'52.5”6'52.6”6'52.6”0.0”0.0”0.0”0.0”-0.2”7'13.1”7'13.0”7'13.0”20.4”20.4”20.6”-0.2”-0.4'7'33.7”7'33.6”7'33.6’41.0”41.0”41.3”-0.3"-0.5”7'54.3”7'54.4”7'54.4”1'1.8”1'1.8”1'1.9”-0.1”-0.3*8'14.9”8'14.8'8'14.8°1'22.2”1'22.2”1'22.5”-0.3'-0.5”8'35.4”8'35.5”8'35.4”1'42.8”1'42.8”1'43.1”一0.3”-0.5”8'46.0”8'46.1”8'46.0^2'3.4”-0.5”-0.7”9'16.6”9'16.8”9'16.7”2'24.1”2'24.4”一0.4”-0.6'9'37.3”9'37.4”9'37.4”2'44.8”-0.3”-0.5^9'57.8”9'57.7”9'57.8”3'5.3”3'5.2”3'5.6”-0.4'-0.6”量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)對零點(diǎn)的讀數(shù)差兩相鄰差讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)角度累積誤差正反正反平均0.1”0.1”0.2”0.1”0.1”0.0”0.0”0.0”3'26.6”3'26.5”3'26.5”3'26.6”3'26.6”3'26.5”3'26.3”+0.2”6'52.5”6'52.5”6'52.5”6'52.5”6'52.4”6'52.5”9'57.7”9'57.7”9'57.5”9'57.7”9'57.6”3'5.2”9'58.2”-0.6”從表中可得0～10'內(nèi)的示值誤差為：|+0.3”|+1-0.7”]=1.0”量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差標(biāo)準(zhǔn)角度誤差累積誤差正反平均0.2”0.4”0.3”0.0”0.0”0.0”0.0”20.4”20.9”20.6”20.2”20.6”一0.4”-0.4”41.5”42.0”41.8”41.5”41.3”+0.2”+0.2”1'1.6”1'1.8”1'1.5”1'1.9”-0.4”-0.4”1'22.6”1'23.0”1'22.8”1'22.5”1'22.5”1'43.4”1'43.8”1'43.6”1'43.3”1'43.1”+0.2”+0.2”2'4.5”2'4.9”2'4.7”2'4.4”2'3.8”+0.6”+0.6”2'25.1”2'25.5”2'25.3”2'25.0”2’24.4”+0.6”+0.6”2'45.4”2'45.8”2'45.6”2'45.3”2'45.0"+0.3”+0.3”3'6.2”3'6.7”3'6.4”3'6.1”3'5.6”+0.5”+0.5”3'26.7”3'27.2”3'27.0”3'26.7”3'26.3”+0.4”+0.4”量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差標(biāo)準(zhǔn)角度誤差累積誤差正反平均3'27.2”3'27.6”3'27.4”0.0"0.0”0.0”+0.4”3'47.7”3'48.2”3'48.0”20.6”20.6”+0.4”4'8.5”4'9.0”4'8.8”41.4”41.3”+0.1”+0.5”4’29.8”4'30.0”4'29.9”1'2.5”1'1.9”+0.6”+1.0”4'50.5”4′50.8”4'50.6”1'23.2”1'22.5”+0.7”+1.1”5'11.2”5'11.2”5'11.2”1'43.8”1'43.1”+0.7”+1.1"5'32.4”5'32.2"5'32.3”2'4.9”2'3.8”+1.1”+1.5”5'52.8”5'52.6”5'52.7”2'25.3”2'24.4”+0.9”+1.3”6'13.7”6'13.5”6'13.6”2'46.2”2'45.0”+1.2”+1.6”6'34.4”6'34.2”6'34.3”3'6.9”3'5.8”+1.1”+1.5”6'55.0”6'54.4”6'54.7”3'27.3”3'26.3”+1.0”+1.4”量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差標(biāo)準(zhǔn)角度誤差累積誤差正反平均6'55.5”6'55.3”6'55.4”0.0”0.0”0.0”+1.4”7'16.0”7'15.9”7'16.0”20.6”20.6”0.0”+1.4”7'37.2”7'37.0”7'37.1”41.7”41.3”+0.4”+1.8°7'57.6”7'58.0”7'57.8”1'2.4”1'1.9”+0.5"+1.9”8'18.4”8'18.6”8'18.5”1'23.1”1'22.5”+0.6”+2.0”8'39.2”8'39.6”8'39.4”1'44.0”1'43.1”+0.9”+2.3”8'59.8”8'59.9”8'59.8”2'4.4”2'3.8”+0.6”+2.0”9'20.8”9'20.4”9'20.6”2'25.2”2'24.4”+0.8”+2.2”9'41.6”9'41.2”9'41.4”2'46.0”2'45.0”+1.0”+2.4”10'1.9”10'2.3”10'2.1”3'6.7"3'5.6”+1.1”+2.5”2.5”-(-0.4")=2.9"量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)(格)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差(格)標(biāo)準(zhǔn)角度(格)誤差(格)累積誤差(格)正反平均-0.3量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)(格)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差(格)標(biāo)準(zhǔn)角度(格)誤差(格)累積誤差(格)正反平均量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)(格)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差(格)標(biāo)準(zhǔn)角度(格)誤差(格)累積誤差(格)正反平均量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差(格)標(biāo)準(zhǔn)角度(格)誤差(格)累積誤差(格)正反平均量塊尺寸按自準(zhǔn)直儀讀數(shù)(格)各點(diǎn)對零點(diǎn)的讀數(shù)差(格)標(biāo)準(zhǔn)角度(格)誤差(格)累積誤差(格)正反平均由表中可得在5mm/m,1000分度范圍內(nèi)示值誤差為：0.5-(-0.7)=1.2(個(gè)分任意100個(gè)分度范圍內(nèi)示值誤差為0.8個(gè)分度。附錄E被檢測位置(")小角度測量儀讀數(shù)值(兩測回平均值往測返測往返測平均值歸零(")第一測回00.000000.000000.000003359.99917359.99915359.999166359.99831359.99834359.998329359.99751359.99746359.99748359.99666359.99662359.99664359.99580359.99578359.9957900.000000.000000.000000.000830.000880.000860.001660.001710.001680.002500.002530.002520.003330.003350.003340.004150.004160.00416第二測回00.000000.000000.000003359.99916359.99916359.999166359.9983235