千分尺计量标准技术报告.doc

_计量标准技术报告计量标准名称 检定测微量具标准器组 计量标准负责人 建标单位名称（公章) 填 写 日 期 年 月 日 目 录一、建立计量标准的目的-二、计量标准的工作原理及其组成- ( 1 )( 1 )三、计量标准器及主要配套设备-( 2 )四、计量标准的主要技术指标-( 3 )五、环境条件-( 3 )六、计量标准的量值溯源和传递框图-( 4 )七、计量标准的重复性试验-( 5 )八、计量标准的稳定性考核-( 6 )九、检定或校准结果的测量不确定度评定-( 7 )十、检定或校准结果的验证-( 8 )十一、结论-( 9 )十二、附加说明-( 9 )一、建立计量标准的目的 根据中华人民共和国计量法的规定，计量检定必须按照国家检定系统及检定规程进行，单位制的统一和量值传递的一致性、准确性。此装置属我公司最高计量标准，为统一本公司的量值传递，开展本公司的测微类量具的检定。二、计量标准的工作原理及其组成 用量块检定千分尺的示意图读数装置 以量块作标准器，测量千分尺的示值误差，旋转手轮带动丝杆作轴向位移，量块的尺寸差值即为丝杆位移的变化量，如果被检千分尺的示值变化量和量块差值的数值不相应，则说明被检千分尺的示值不准确，有误差。三、计量标准器及主要配套设备计 量 标 准 器名 称型 号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔量块20块组（5.12100）mm四等成量10490成都市计量监督检定测试院12个月量块大8块（125-500）mm四等成量72296成都市计量监督检定测试院12个月主 要 配 套 设 备表面粗糙度样板七组Ra（6.3-0.025）umMPE:-12%+15%山东潍坊量具厂4195成都市计量监督检定测试院12个月大型工具显微镜JX6（0-25）mmMPE:1.0um新天710019成都市计量监督检定测试院12个月刀口尺 125mm（0-125）mm MPE:1.0um 北量 编号无成都市计量监督检定测试院12个月平行平晶 组合1（15.50-15.87）mm MPE:0.6um长光 90315成都市计量监督检定测试院12个月平行平晶 组合2（40.25-40.62）mm MPE:0.8um 北光 78036成都市计量监督检定测试院12个月平行平晶 组合3（65.50-65.87）mmMPE:0um衡光 78467成都市计量监督检定测试院12个月平行平晶 组合4（90.62-91.00）mm MPE:1.0um衡光 78169成都市计量监督检定测试院12个月平面平晶 60mm 60mm 1级长光 80965成都市计量监督检定测试院12个月数显量仪测力计SLC型（0-15）NU=0.34% K=2福建泉州计量实验厂1639成都市计量监督检定测试院12个月卧式测长仪JD5（0-500）mmMpe:(1+L/100)um新天780169成都市计量监督检定测试院12个月 四、计量标准的主要技术指标 名称：量块 型号规格： （5.12-100)mm 12块组 四等 名称：量块 型号规格： （125-500)mm 大8块 四等五、环境条件序 号项 目要 求实 际 情 况结 论1温度20 522 符合要求2湿度80% 70% 符合要求3振动 无 无符合要求456六、计量标准的量值溯源和传递框图比较测量名称：三等量块测量范围：（5.12-500）mm不确定度：（0.1+1.0L）um保存机构：成都市计量监督检定测试院直接测量名称：四等量块测量范围：（5.12-500）mm不确定度：（0.1+1.0L）um名称：深度千分尺测量范围：（0-25）mm精度等级：0.1级名称：外径千分尺测量范围：（0-300）mm精度等级：0.1级七、计量标准的重复性试验序号任意1mm的测量值Xi（m）U=Xi-X(m）U2(m）130.12-0.20.04230.1210.80.64330.120-0.20.04430.120-0.20.04530.120-0.20.04630.120-0.20.04730.120-0.20.04830.121-0.20.04930.1200.80.641030.120-0.20.04X30.1202-0.20.04代入贝塞尔公式 S=0.4m该装置的重复性未0.4m3S=3x1.37=1.2m(25-50)mm的1级千分尺的MPE：4m，因3s4m,该标准装置重复性验证为合格。八、计量标准的稳定性考核 一 选一组本标准器组的4等量块（5.12-25）mm。每年用（25-50）mm的外径千分尺对35.23mm点进行一组10次测量，其计算数据如下： 测量时间实测值2013.12013.42013.82013.11平均值（mm）35.239335.239032.239232.2394变化量（m）0.70.30.20.2 四组测量标准结果中最大的变化量为0.7m4m 故该计量标准的稳定性验证合格。九、检定或校准结果的测量不确定度评定千分尺示值误差测量结果不确定度的评定 1、测量依据：JJG21-2008千分尺检定规程 测量对象：分度值为0.01mm的千分尺，其最大允许误差为4m。测量上限分别为25mm，50mm，75mm，100mm的千分尺进行分析。 测量过程：千分尺示值误差是以4等量块进行校准的，千分尺的受检点应均匀分布在测量范围5点上。 测量方法：先将检定器和百分表分别对好零位，百分表值误差是在正运程方向上每隔10个分度进行校准。检定器移动规定分度后。在百分表上读取各点相应的误差值，直到工作行程的终点。由正行程校准得到的最大误差和最小误差值之差值为百分表的示值误差。 2、数学模型：e=La+Lo+Ls 式中：e-为示值误差； La-千分尺微分筒25mm内示值； Lo-对零量块的长度； Ls-校准量块的长度；3、 输入量的标准不确定度的评定： 3.1输入量L的标准不确定度u（l）的评定： u（L）主要由测量重复性引起的，可以通过连续测量得到一组数据，采用A类方法评定。以微分筒25mm示值为例，在重复性条件下测量10次，得到一组数据，分别为（单位mm）：25.005,25.004,25.003,25.005,25.004,25.004,25.005,25.004,25.005,25.005 代入贝塞尔公式 S=0.7m 选择3把千分尺，用同样的方法进行检定，按上述计算方法得到单次试验的标准差：标准尺寸（mm）5075100S（m)0.670.630.53 m U(La)=0.4m 3.2输入Lo的标准不确定度u（lo） u（lo）的主要来使对零量块引起的标准不确定度，采用B类方法评定。 L=25mm时，千分尺下限为零，无需对零量块长。故u（lo）=0. L=50mm时，对零量块为25mm，对零量块长不确定度为（0.2+21)m。包含因子k=2.7，,u （lo） =（0.2+20.025）/2.7=0.09m. L=75mm时，对零量块为50mm，对零量块长度不确定度为（0.2+21）m，包含因子k=2.7， u（lo）=（0.2+20.05）/2.7=0.11m。 L=100mm时，对零量块为75mm，对零量块长度不确定度为（0.2+21）m，包含因子k=2.7， u（lo）=（0.2+20.075）/2.7=0.13m。 3.3输入Ls的标准不确定度（ls） （ls）主要考虑以下因素：校准用量块引起的标准不确定度（ls1）；千分尺和校准 量块的膨胀系数存在的不确定度（ls2）；千分尺和校准量块的温度差引起不确定度（ls3）. 采用B类方法评定。 3.3.1校准用量块引起的标准不确定度（ls1） L=25mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）m计算，包含因 子k=2.7，u（lo）=（0.2+20.025）/2.7=0.09m. L=50mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）m计算，包含因 子k=2.7，u（lo）=（0.2+20.05）/2.7=0.11m. L=75mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）m计算，包含因 子k=2.7，u（lo）=（0.2+20.075）/2.7=0.13m. L=100mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）m计算，包含 因子k=2.7，u（lo）=（0.2+20.01）/2.7=0.15m. 3.3.2千分尺和校准量块的热膨胀系数存在的不确定度（ls2） 千分尺和量块的热膨胀系数均为11.5110-6/，两种材质的极限热膨胀系数之 差为才才？，a=10-6/服从均匀分布，该三角形分布半宽为a=210-6/，包含因子 k=，L以微分筒长度25mm计算，t=2， u（ls2）=L103ta/ 则L=25mm时， u（ls2）=L103ta/=0.08m 则L=50mm时， u（ls2）=L103ta/=0.08m 则L=75mm时， u（ls2）=L103ta/=0.08m 则L=100mm时， u（ls2）=L103ta/=0.08m 3.3.3千分尺和校准量块的温度差引起的不确定度（ls3） 千分尺和校准量块间有一定的温度差存在，并以等概率落于（-0.3+0.3）之间任何处， 认为 t=0.3服从均匀分布，包含因子为k=，L以微分筒长度25mm计算，t=2，L以微分 筒长度25mm计算，a=11.51106/，代入下列公式 u（ls3）=Lta/ 当L=25mm时， u（ls3）=Lta/=0.05m 当L=50mm时， u（ls3）=Lta/=0.05m 当L=75mm时， u（ls3）=Lta/=0.05m 当L=100mm时， u（ls3）=Lta/=0.05m 3.3.4输入量Ls的标准不确定度u（ls） u（ls）= 当L=25mm时， 当L=50mm时， 当L=75mm时， 当L=100mm时， 4 合成标准不确定度u（c） 各分量彼此独立不相关，所以u（c）= 当L=25mm时， 当L=50mm时， 当L=75mm时， 当L=100mm时， 5 扩展不确定度的表示 在置信概率为p=95%时，扩展因子取k=2.则U=uk 当L=25mm时，U=uk=0.422=0.9m 当L=50mm时，U=uk=0.422=0.9m 当L=75mm时，U=uk=0.422=0.9m 当L=100mm时，U=uk=0.422=1.0m 6 测量不确定度的报告与表示 当L=25mm时，U=0.9m，k=2 当L=50mm时，U=0.9m，k=2 当L=75mm时，U=0.9m，k=2 当L=100mm时，U=1.0m，k=2十、检定或校准结果的验证 选一只量程为25-50mm的外径千分尺送上级计量检定机构检定，再自检一组数据对35.23点进行比较，其测量结果如下：标准尺寸（mm）自检结果送检结果对比结果市测试院U1本装置U230.120m0m0mU1=1.3mK=2U2=1.0mK=235.24-1m-1m0m40.36-2m-2m0m50.00-3m-4m1.0m 对比结果：