JJF(閩) 1043-2011 接觸(觸針)式表面輪廓測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(閩)1043-2011接觸(觸針)式表面2011-6-10發(fā)布2011-6-10實(shí)施接觸（觸針）式表面輪廓接觸（觸針）式表面輪廓4概述………………6校準(zhǔn)條件…………………6.1環(huán)境條件………………6.2標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備……8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)………………9復(fù)校時(shí)間間隔………………附錄C極差系數(shù)C數(shù)值表………GB/T3505-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面結(jié)構(gòu)的3.1接觸（觸針）式表面輪廓測(cè)量?jī)x〔123.2坐標(biāo)系(CoordinateSystem)表面輪廓參數(shù)的坐標(biāo)系采用直角坐標(biāo)系，X軸與基準(zhǔn)導(dǎo)軌方向一致(輪廓的水平方向),Z軸與X軸垂直的鉛垂面(輪廓的垂直方向)。4概述輪廓儀一般由傳感器、驅(qū)動(dòng)箱、電子信號(hào)處理裝置、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成(見圖1)?？?—底座；2—工作臺(tái)；3—觸針；4—基準(zhǔn)導(dǎo)軌；5—立柱；6—驅(qū)動(dòng)箱；7—傳感器；8—電子信號(hào)處理裝置；9—計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。圖1接觸(觸針)式表面輪廓測(cè)量?jī)x示意圖其工作原理是：儀器的觸針在被測(cè)輪廓表面滑移，傳感器通過銳利觸針感受被測(cè)表面的幾何形狀變化，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大和處理，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)貯存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存貯器中。計(jì)算機(jī)對(duì)此原始輪廓的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，并計(jì)算其參數(shù)。輪廓儀可用于測(cè)量各種機(jī)械零件素線形狀和截面輪廓形狀。如：凸出量、曲面曲率半徑、直線度、平行度、傾斜度、角度等。5計(jì)量特性5.1各部分部件相互作用：輪廓儀各活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、靈活，無卡滯、跳動(dòng)和爬行等現(xiàn)象；緊固部件作用有效、可靠；可調(diào)部分應(yīng)滿足測(cè)量要求。5.5輪廓水平分量(X軸)示值誤差。36.1.3被校儀器及校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備在室內(nèi)連續(xù)平衡溫度的時(shí)間不少于1中準(zhǔn)確度等級(jí)電子天平,其分辨力為2345半徑和形狀經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)半678檢查輪廓儀各部分相互作用，確定沒有影響校準(zhǔn)計(jì)量特性的因素后按7.1~位移顯示指向零位。讀出電子天平的示值，再乘以重力加速度g（g=9.8m/s2將標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)半球放置于輪廓儀工作臺(tái)上，調(diào)整觸針滑行軌跡通過標(biāo)準(zhǔn)球4將四等棱體放置于輪廓儀工作臺(tái)上，先調(diào)整棱體的側(cè)邊平行于觸針滑行方52.2基準(zhǔn)導(dǎo)軌直線度(μm）測(cè)量不確定度：U=，k=2。6測(cè)量不確定度：U=，k=2。測(cè)量不確定度：U，k2。123測(cè)量不確定度：U=，k=2。"71/2/3456/78/89在環(huán)境溫度（20±3）℃,采用4等量塊〔U=0.20μm+2×10-6ln測(cè)量輪廓垂直分量Li——輪廓儀垂直分量示值，mm；Ls——量塊實(shí)際值，mm。u2(?)=c?u2(Li)+c?u2(LS)B1.3.1輪廓垂直分量（Z軸）示值（Li）引入的標(biāo)準(zhǔn)不輪廓垂直分量示值產(chǎn)生的不確定度主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度B1.3.2標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(LS)(LS)=(0.20+2Ls)/2.63=0-1范圍內(nèi)等概率分布。若被測(cè)量塊溫度tx與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的偏差不超過3℃,則u2(LS)=LS(t?20)?α/=0.20μmu(LS)=0.22μm度分量u(xi)ci1u（LS）(LS)u2(LS)(LS)uc=cu2(Li)+cu2(LS)（B1.4）U=k?ucB1.6輪廓垂直分量（Z軸）示值校準(zhǔn)結(jié)果及不在環(huán)境溫度（20±3）℃,采用激光干涉儀〔MPE=±（0.03+1.5L）μm〕測(cè)量輪廓水平分量（X軸）100mm處示值，輪廓Li——輪廓水平分量（X軸）示值，mm；Ls——激光干涉儀示值，mm。u2(?)=c?u2(Li)+c?uB2.3.1輪廓水平分量（X軸）示值（Li）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Li)B2.3.2激光干涉儀示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(LS)（1）激光干涉儀示值誤差（LS）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(LS)激光干涉儀使用空氣參數(shù)補(bǔ)償單元的位移測(cè)量最大允許示值誤差為：±圍內(nèi)等概率分布。若被測(cè)溫度tx與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的偏差不超過3℃,則對(duì)于u2(LS)=LS(t?20)?α/=0.17μmu(LS)=0.20μm分量u(xi)ci1u（LS）(LS)u2(LS)uc=cu2(Li)+cu2(LS)（B2.4）cB2.6水平分量（X軸）示值校準(zhǔn)結(jié)果及不?——輪廓儀測(cè)量圓弧半徑各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差，mm；LLs——標(biāo)準(zhǔn)半球半徑值，mm。式（B3.1）中，Li、Ls之間互為獨(dú)立，u2(?)=c?u2(Li)+c?uB3.3.1輪廓儀半徑測(cè)量的平均值Li引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Li)輪廓儀半徑測(cè)量示值產(chǎn)生的不確定度主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定u(Li)=0.77×=0.44μmB3.3.2標(biāo)準(zhǔn)半球半徑測(cè)量不確定度（LS）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(LS)t與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的偏差不超過3℃,則對(duì)于R80mm標(biāo)準(zhǔn)半球：u2(LS)=LS(t?20)?α/=0.08μmu(LS)=0.51μm分量u(xi)ciu(Li)1u(LS)(LS)u2(LS)uc=（B3.4）cB3.6輪廓儀半徑測(cè)量示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果及不?=Li-LsL式（B4.1）中，Li、Ls之間互為獨(dú)立，u2(?)=c?u2(Li)+c?u輪廓儀角度測(cè)量示值產(chǎn)生的不確定度主要是測(cè)量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定+37″，+16″，-48″，+43″，32″，+13″，+36″。S(Li)=34.7″u(Li)=34.7×=20.0″B4.3.2四等棱體工作角角值（LS）引入的標(biāo)準(zhǔn)不四等棱體工作角偏差最大允許值為：MPE=±5″，估計(jì)其均勻分布。則u(LS)=5″/=2.89″分量u(xi)(?