丁字尺校準(zhǔn)規(guī)范

XX丁字尺校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于測量范圍為不大于2000mm的石油專用丁字尺和測量范圍為不大于1200mm的合成樹脂繪圖丁字尺的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG1鋼直尺JJG4鋼卷尺JJG30通用卡尺GB/T13236石油和液體石油產(chǎn)品儲罐液位手工測量設(shè)備QB/T1474.4繪圖儀尺丁字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概述石油專用丁字尺（以下簡稱石油丁字尺）是測量主要按空高標(biāo)定小型罐內(nèi)液體數(shù)量的計量器具，一般為銅、木材等材料制成。其結(jié)構(gòu)由手柄、橫尺、橫尺工作面、刻線、主尺和主尺工作邊等組成。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。66圖1石油丁字尺結(jié)構(gòu)示意圖1—手柄；2—橫尺；3—橫尺工作面；4—刻線；5—主尺；6—主尺工作邊合成樹脂繪圖丁字尺（以下簡稱繪圖丁字尺）是用于繪圖行業(yè)的繪圖儀尺，其材質(zhì)為合成樹脂。主要由尺頭、尺頭工作面、主尺、主尺工作邊和刻線等組成。結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。圖2繪圖丁字尺結(jié)構(gòu)示意圖1—尺頭；2—尺頭工作面；3—主尺；4—主尺工作邊；5—刻線4計量特性4.1刻線寬度4.1.1石油丁字尺的刻線寬度不超過0.5mm。4.1.2繪圖丁字尺的刻線寬度為（0.10～0.30）mm。4.2刻線面的平面度偏差刻線面的平面度偏差見表1。表1刻線面的平面度偏差mm石油丁字尺繪圖丁字尺測量范圍平面度偏差測量范圍平面度偏差L≤500≤1.7L≤600≤1.7500＜L≤1000≤2.0600＜L≤1200≤2.01000＜L≤1500≤3.7————1500＜L≤2000≤4.0————4.3工作邊的直線度偏差工作邊的直線度偏差見表2。表2工作邊的直線度偏差mm石油丁字尺繪圖丁字尺測量范圍直線度偏差測量范圍直線度偏差L≤500≤0.30L≤600≤0.30500＜L≤1000≤0.50600＜L≤1200≤0.50表2工作邊的直線度偏差（續(xù)）mm石油丁字尺繪圖丁字尺測量范圍直線度偏差測量范圍直線度偏差1000＜L≤1500≤0.80————1500＜L≤2000≤1.00————橫尺工作面≤0.10————4.4直角誤差直角誤差見表3。表3直角誤差′石油丁字尺繪圖丁字尺±30±74.5示值誤差石油丁字尺全長的示值誤差不超過±1.0mm。繪圖丁字尺的示值誤差不超過表4的要求。表4繪圖丁字尺的示值誤差mm測量范圍示值誤差L≤600±1.0600＜L≤900±1.2900＜L≤1200±1.5注：以上所有計量特性要求僅供參考，不作為判定依據(jù)。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件環(huán)境溫度：（20±5）℃，且校準(zhǔn)前將校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器具與被校尺在規(guī)定溫度下等溫不少于4h。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見表5。表5測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備序號校準(zhǔn)項目石油丁字尺繪圖丁字尺1刻線寬度讀數(shù)顯微鏡MPEV：10μm2刻線面的平面度平板2級；塞尺M(jìn)PE:±（0.005～0.048）mm；量塊5等3工作邊的直線度平板2級；塞尺M(jìn)PE:±（0.005～0.048）mm；量塊5等刀口形直尺M(jìn)PEs:1.0μm——4直角誤差游標(biāo)萬能角度尺M(jìn)PE:±2′5示值誤差三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺M(jìn)PE:±（0.03+0.02L）mm注：L為三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的標(biāo)稱長度，以米為單位。6校準(zhǔn)方法6.1刻線寬度在被校尺上任意選取3條刻線，用讀數(shù)顯微鏡測量其寬度，取其最大值作為校準(zhǔn)結(jié)果。6.2刻線面的平面度將被校尺放在平板上，使刻線面與平板接觸，用塞尺進(jìn)行測量，主尺工作邊底面與平板間的最大間隙作為校準(zhǔn)結(jié)果。如果刻線面的平面度超過3mm，使用相應(yīng)尺寸的量塊進(jìn)行測量。6.3工作邊的直線度6.3.1將被校尺放在平板上，使主尺的兩側(cè)面分別與平板接觸，用塞尺進(jìn)行測量，尺身工作邊與平板間的最大間隙作為校準(zhǔn)結(jié)果。6.3.2將刀口形直尺工作棱邊與石油丁字尺橫尺工作面接觸，用塞尺進(jìn)行測量，刀口形直尺工作棱邊與橫尺工作面的最大間隙作為校準(zhǔn)結(jié)果。6.4直角誤差將游標(biāo)萬能角度尺的兩測量面分別與被校尺主尺工作邊和橫尺（或尺頭）工作面均勻接觸并靠緊，讀取游標(biāo)萬能角度尺的示值，直角標(biāo)稱值（即90°）與游標(biāo)萬能角度示值之差即為直角誤差，且被校尺的主尺兩側(cè)直角均應(yīng)測量，取最大值作為校準(zhǔn)結(jié)果。直角誤差按公式（1）計算：式中：——直角誤差，′；——直角標(biāo)稱值，即90°；——游標(biāo)萬能角度尺示值，′。6.5示值誤差用三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺進(jìn)行測量，選取被校尺測量范圍內(nèi)均勻分布的（3～5）個校準(zhǔn)點。測量時，調(diào)整被校尺的位置，將兩尺零刻線對齊，使其測量軸線與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的測量軸線平行，并用夾具緊固，讀數(shù)時以各刻線中心為準(zhǔn)。各校準(zhǔn)點示值誤差以該點標(biāo)稱值與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的示值之差來確定，示值誤差按公式（2）計算：式中：——被校尺受校點的示值誤差，mm；——被校尺受校點的標(biāo)稱值，mm；——三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的示值，mm。當(dāng)被校尺全長大于1000mm時，可用分段法進(jìn)行測量，全長示值誤差為各段示值誤差的代數(shù)和。7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)后的丁字尺出具校準(zhǔn)證書，給出校準(zhǔn)結(jié)果及擴展不確定度。校準(zhǔn)記錄格式見附錄A（推薦性），校準(zhǔn)證書內(nèi)頁的信息和格式見附錄B（推薦性）。8復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔的長短是由設(shè)備的使用情況、使用者、設(shè)備本身質(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)校時間間隔不超過1年。附錄A丁字尺校準(zhǔn)記錄格式（推薦性）委托單位證書編號制造廠商儀器名稱□石油丁字尺□繪圖丁字尺校準(zhǔn)依據(jù)環(huán)境溫度℃校準(zhǔn)日期規(guī)格型號校準(zhǔn)人員出廠編號核驗人員校準(zhǔn)地點校準(zhǔn)使用的計量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差證書編號有效期至序號校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)結(jié)果1刻線寬度（mm）2刻線面的平面度偏差（mm）3工作邊直線度偏差（mm）橫尺工作面4直角誤差（′）正面左側(cè)擴展不確定度（k=2）正面右側(cè)5示值誤差（mm）校準(zhǔn)點測量值示值誤差擴展不確定度（k=2）全長示值誤差附錄B丁字尺校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式（推薦性）校準(zhǔn)結(jié)果1刻線寬度（mm）2刻線面的平面度偏差（mm）3工作邊直線度偏差（mm）橫尺工作面4直角誤差（′）擴展不確定度（k=2）5校準(zhǔn)點（mm）示值誤差（mm）擴展不確定度（k=2）全長示值誤差（mm）附錄C石油丁字尺示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定示例C.1概述被校儀器：石油丁字尺，測量范圍：（0～1000）mm。測量標(biāo)準(zhǔn)：三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺測量范圍：（0～1000）mm，MPE：±（0.03+0.02L）mm（L為三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的標(biāo)稱長度，以米為單位）。環(huán)境條件：環(huán)境溫度：20℃。測量方法：依據(jù)本規(guī)范中的6.5規(guī)定，對1000mm校準(zhǔn)點的示值誤差進(jìn)行測量不確定度評定。C.2測量模型 （1）令，則（2），則（3）將（2）、（3）式帶入（1）式中得式中：——被校尺受校點的示值誤差，mm；——被校尺受校點的標(biāo)稱值，mm；——三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的示值（20℃條件下），mm；——被校尺的線熱膨脹系數(shù)，℃-1；——三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的線熱膨脹系數(shù)，℃-1；——被校尺的溫度與20℃參考溫度的差值，℃；——三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的溫度與20℃參考溫度的差值，℃?！恍３吲c三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的溫度差，℃；——被校尺與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的線熱膨脹系數(shù)差，℃-1。C.3靈敏系數(shù)和合成方差靈敏系數(shù)：，，，因各輸入量之間不相關(guān)，則合成方差為：C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評定C.4.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度在重復(fù)性條件下，使用三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺對被校尺的1000mm校準(zhǔn)點進(jìn)行10次測量，測得值為（單位：mm）：999.5，999.4，999.5，999.4，999.4，999.4，999.6，999.5，999.5，999.6。由貝塞爾公式計算其單次測得值實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為：在實際測量中，以單次測得值作為測量結(jié)果，則：C.4.2估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的分度值為0.2mm，取分度值估讀的1/2，按均勻分布，因一次測量帶入兩次估讀誤差，則：C.4.3三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺最大允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度該三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺最大允許誤差為±0.05mm，按均勻分布，則：C.4.4被校尺與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的線熱膨脹系數(shù)差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度在20℃時，純銅被校尺的線熱膨脹系數(shù)為℃-1，三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的線熱膨脹系數(shù)為℃-1，二者線熱膨脹系數(shù)差為℃-1，按三角分布，假設(shè)實驗室偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度為最大值5℃，則：C.4.5被校尺與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的溫度差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度經(jīng)溫度平衡后，估計兩者溫度差約為0.5℃，按均勻分布，則：C.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計算表C.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源的值靈敏系數(shù)測量重復(fù)性估讀誤差三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺最大允許誤差被校尺與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的線熱膨脹系數(shù)差被校尺與三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的溫度差為了避免重復(fù)計算，測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度取較大值作為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量。故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：C.6擴展不確定度取包含因子，則擴展不確定度為：附錄D石油丁字尺直角誤差測量結(jié)果的不確定度評定示例D.1概述D.1.1被校儀器：石油丁字尺，MPE：±30′。D.1.2測量標(biāo)準(zhǔn)：游標(biāo)萬能角度尺，測量范圍：0°～320°，MPE：±2′。D.1.3環(huán)境條件：環(huán)境溫度：20℃。D.1.4測量方法：依據(jù)本規(guī)范中的6.4規(guī)定。D.2測量模型式中：——直角誤差，′；——直角標(biāo)稱值，即90°；——游標(biāo)萬能角度尺示值，′。D.3靈敏系數(shù)和合成方差靈敏系數(shù)：，因各輸入量之間不相關(guān)，則合成方差為：D.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評定D.4.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度在重復(fù)性條件下，使用游標(biāo)萬能角度尺對被校丁字尺的直角進(jìn)行10次測量，測得值為：90°2′、90°2′、90°2′、90°2′、90°0′、90°0′、90°2′、90°2′、90°2′、90°0′。由貝塞爾公式計算其單次測得值實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差為：′在實際測量中，以單次測得值作為測量結(jié)果，則：′D.4.2估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度游標(biāo)萬能角度尺的分度值為2′，取分度值估讀的1/2，按均勻分布，則：′D.4