公法线千分尺检定规程.doc

零零a中华人民共和国国家计量检定规程jjg 822010公法线千分尺common normal micrometer20100302发布20100902实施国家质量监督检验检疫总局发布公法线千分尺检定规程。一。一 “一一 一一“jijjg 822010 itverification regulation of common；代替jjg 821998；normal micrometerkf一 t ，一一 一 f本规程经国家质量监督检验检疫总局于2010年3月2日批准，并自20lo年9月2日起施行。归口单位：全国几何量工程参量计量技术委员会 起草单位：黑龙江省计量检定测试院桂林量具刃具有限责任公司 广西壮族自治区计量检测研究院本规程委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释本规程主要起草人 梁玉红(黑龙江省计量检定测试院) 赵伟荣(桂林量具刃具有限责任公司) 全贻智(广西壮族自治区计量检测研究院) 李旭辉(黑龙江省计量检定测试院)参加起草人：杨琳(黑龙江省计量检定测试院)目录1范围 (1)2引用文献 (1)3概述 - (1)4计量性能要求 (2)41测量力 (2)42刻线宽度及宽度差 (2)43微分简锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离 (2)44微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的相对位置 (2)45测量面及校对用量杆工作面的表面粗糙度 (2)46测量面的平面度 (2)47示值误差 (2)48校对用量杆尺寸偏差和尺寸变动量 (3)49漂移 (3)5通用技术要求 (3)51外观 (3)52各部分相互作用 (4)6计量器具控制 - (4)61检定条件 (4)62检定项目 (4)63检定方法 (5)64检定结果的处理 (7)65检定周期- (7) 附录a数显公法线千分尺示值误差测量结果的不确定度评定(8) 附录b检定证书和检定结果通知书内页格式 (12)公法线千分尺检定规程1范围本规程适用于测量范围至200 mm，分度值为001 illl71的机械公法线千分尺和分辨 力为0001 ynil的数显公法线千分尺的首次检定、后续检定和使用中检验。2引用文献 本规程引用下列文献：jjf 1001 1998通用计量术语及定义jjf 1059 1999 测量不确定度评定与表示jjf 1094-2002测量仪器特性评定jjf302005几何量测量设备校准中的不确定度评定指南 gbt 121 72004公法线千分尺 使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述 公法线千分尺包括机械公法线千分尺和数显公法线千分尺，是应用螺旋副传动原理将回转运动变为直线位移，并应用刻线细分或电子数显原理进行读数的一种量具。用于测量模数不小于06 mm的外圆柱齿轮的公法线长度。见图1、图2。图l机械公法线千分尺l尺架；2固定测砧；3测杆；4锁紧装置；5固定套管6微分筒；7测力装置；8隔热板；9校对用的量杆图2数显公法线千分尺1尺架；2固定测砧；3测杆；4锁紧装置；5显示器6棘轮套；7棘轮；8按钮4计量性能要求41测量力 在(36)n范围内。测力变化不大于2 n。42刻线宽度及宽度差 固定套管和微分筒上刻线宽度为(o08o20)mrll；宽度差不大于003 mill。43微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离a应不大于04 mm，如图3所示。图3微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离44微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的相对位置 当微分筒零刻线与固定套管纵刻线对准后，微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的右边缘应相切。若不相切，压线不大于005 mill，离线不大于010 r111fl。45测量面及校对用量杆工作面的表面粗糙度 不大于r。020 tim。46测量面的平面度不大于12 ftm(距边缘05 mm范围内不计)。47示值误差471公法线千分尺示值误差2示值最大允许误差不超过表i规定。表1示值最大允许误差mmol25 +000425l50 000450l75 000575li000005100l1 25+00061 25l1 50 +00061 50i。1 75+0007】75l200+0007472数显公法线千分尺传感器的细分误差 细分误差不大于0002 illill。48 校对用量杆尺寸偏差和尺寸变动量 校对用量杆尺寸偏差和尺寸变动量不超过表2规定。表2校对用量杆尺寸偏差和尺寸变动量mm标称尺寸 尺寸偏差 尺寸变动量25 0002 000】50 0002 000175 0003 000i 5 i00 0003 00021250004 00021 500005 0002 51 75 +0005 0002 549漂移数显公法线千分尺在l h内的漂移不大于1个分辨力值。5通用技术要求51外观5ii 首次检定的公法线千分尺及校对用量杆不应有锈蚀、碰伤、镀层脱落等外观缺 陷，刻线应清晰、均匀。数显公法线千分尺不应有显示不全、闪跳等影响读数的缺陷。5i2公法线千分尺上应标有制造厂名(或商标)、出厂编号、测量范围及分度值分 辨力。513测量上限大于25 illnl的公法线千分尺应附有调整测量下限用的校对量杆。5i4公法线干分尺两测量面不应有目力可见的错位。515 当移动数显公法线千分尺的测微螺杆时，其数字显示应按顺序进位，无错乱显 示现象。3516后续检定和使用中检验的公法线千分尺允许有不影响使用准确度的外观缺陷。52各部分相互作用521运动部件的相互作用应灵活可靠，微分筒在全部测量范围内往返时必须平稳，无卡滞和摩擦现象。测微螺杆的转动应平稳，不应有卡滞和感觉到的配合松紧不匀现象。522锁紧装置的作用应切实有效、可靠。523测微螺杆不应有手感觉到的轴向窜动和径向摆动。6计量器具控制 计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。61检定条件611环境条件 环境条件见表3。表3环境条件公法线千分尺室内温度对20时的允许偏差平衡温度测量范围上限时问(fflfii) 公法线千分尺 校对用量杆0l1005+24 h1 00， 。200 +4612检定用设备 主要检定设备见表4。62检定项目 检定项目见表4。表4检定项目和主要检定设备一览表序号 检定项目 主要检定没备首次检定 后续检定 使用中检验1外观 +一2各部分相互作用+ -_+分度值不大于o2 n的测力3测量力 计或同等准确度的测力装置上+ mpe：-4-2工具显微镜4 刻线宽度及宽度差+mpe：(1-m+l10一)微分筒锥面的端面棱边至 塞尺-_固定套管刻线面的距离mpe：0048 fd_f11微分筒锥面的端面与固定上6+套管毫米刻线的相对位置表4(续)序号 柃定项目主要检定设备首次检定j后续柃定 使用中检验 测量面及校对用量杆工作 表面粗糙度比较样块7面的表面粗糙度mpe：+121 78测量面的平面度2级平晶 +9示值误差 5等(或3级)量块+立、卧式光学计 校对用量杆尺寸偏差和10mpe：025肚n1 +尺寸变动量4等(或2级)量块11 漂移上十注：表中“+”表示应检定，“”表示可以不检定63检定方法631外观 目力观察。632各部分相互作用 目力观察和手动试验。633测量力 在全量程任意位置上测2次，应不大于测量力要求，两个测量力之差为测力变化。634刻线宽度及宽度差 在工具显微镜上对微分筒、固定套管上的刻线至少各抽检均匀分布的3条刻线。宽度差以最大值和最小值之差确定。635微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离用厚度为04 mm的塞尺以比较法进行测量。测量时应在微分筒转动一周内不少于3个位置上进行。636微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的相对位置测量下限调整正确后，使微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的右边缘相切时，读取微分筒零刻线与固定套管纵向刻线的偏移量，见图4。(a)压线003 nlm (b)离线003 iinl图4微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的相对位置637测量面及校对用量杆工作面的表面粗糙度 用表面粗糙度比较样块以比较法进行测量。638测量面的平面度 用平晶以光波干涉法进行测量。639示值误差6391公法线千分尺示值误差 测量时，首先将千分尺的测量下限调至正确位置。对于(o25)it!m的公法线干分尺，用两测量面直接接触调整零位；对其他测量范围的用校对量杆或相应准确度的量块调整零位。 公法线千分尺应在测量范围内均匀分布的5点上进行，用5等量块(或3级量块)进行测量。受检点量块尺寸见表5规定(推荐值)。每一点检4个位置，量块以同一部 位放入图5所示的4个方位上分别进行测量，4个读数中最大值与最小值之差不应超过 表1规定值的绝对值。表5受检点量块尺寸nlill测量范围 量块组合体标称尺寸51 210241 536 215 25025或512 10251 537 205 252550，5075，75100，100125a+512 a+lo24 a+1 536 a+215a+25125l 50。l 50l 75，75200 或+5，12a+】025a+l 537 a+20，5a+25 注：a为测量下限值各点示值误差按下式求得：el：l。式中：l：千分尺的读数值，illm；l。量块的实际尺寸，mm。分别计算每一点的示值误差，取各受检点绝对值最大的示值误差为该尺的示值 误差。十-一一 、 一j 7厂 、l1f ，牡u图5不值误差6392数显千分尺传感器的细分误差 测量数显公法线千分尺时，除应在整个测量范围内均匀分布的5点外，还应在测微螺杆任意一转范围内每相隔004 mm测量1点，共测量12点以确定传感器的细分误 差。对带微分筒的数显公法线千分尺可采取刻线读数与数字显示相比较的方法测量，比 较各点微分筒刻线读数值与数显读数值之差，其差值不应超过0002 mm。对于没有微 分筒的数显公法线千分尺可用量块测量。6310校对用量杆尺寸偏差和尺寸变动量6jjg 822010在光学计上用量块以比较法进行测量。测量时在测量面的中间和前后左右距边缘1 into处的5点上进行，如图6所示。取5点中最大尺寸偏差为测量结果。最大尺寸与 最小尺寸的差值即为尺寸变动量。伊 辩 力图6 校对用量杆尺寸偏差和尺寸变动量6311漂移 将数显公法线千分尺，置于其量程内的任意位置，并锁紧其紧固装置，至少每05 h读一次数，取1 h内的最大示值变化作为其漂移量。64检定结果的处理 经检定符合本规程要求的公法线千分尺，发给检定证书；不符合本规程要求的发给检定结果通知书，并注明不合格项目。格式见附录b。65检定周期 公法线千分尺的检定周期不超过1年。附录a数显公法线千分尺示值误差测量结果的不确定度评定a1测量任务和目标不确定度 a11测量任务用本规程确认的技术要求、测量原理、测量条件、测量方法和测量程序，测量数显 公法线千分尺示值误差。以最大测量点l一200 mm为例进行不确定度评定。 a12目标不确定度u。根据jjf 1094-2002测量仪器特性评定技术规范中5314的规定，评定数显 公法线千分尺示值误差的扩展不确定度u(k一2)与其示值最大允许误差的绝对值 mpev之比，应小于或等于1：3，即：uu。一昙mpevj由上式可以得到与规程技术要求相对应的目标不确定度u(见表a1)。表a1目标不确定度u。数显公法线千分尺 示值最大允许误差目标不确定度u。(”m) 测量范围(pflrll) mpe(mrn)0l250004 l3325j，50 0004 13350l750005 16775l100 -h0005167lool1 25 0006 2001 25fl1 500006 2oo1 50：l1 750007 2331 75l2000007 233a2测量原理和方法 a21测量原理接触式直接测量。 a22测量方法测量时，首先将数显公法线干分尺的测量下限调至正确位置。对于(025)mril 的数显公法线千分尺，用两测量面直接接触调整零位；对其他测量范围的校对用量杆或 相应准确度的量块调整零位。数显公法线千分尺示值误差用5等量块进行测量，应在全部测量范围内均匀分布的5点上进行、每一点检4个位置。取各受检点绝对值最大的示值误差为该尺的示值 误差。8a3不确定度来源列表和讨论 见表a2。表a2数显公法线千分尺示值误差测量结果不确定度分量的概述和评注 序号 符号 不确定度分量名称评注“。，重复性重复测量10次，求出标准偏差“。等于两者中1“cb“，。分辨力 ”i丽肿一i丽舯刮”肿较大者对零量块引入的不确定度根据jjg 1 462003量块规定，给出5等量块中心2“lr检定用量块引入的不确定度长度的测量不确定度公法线千分尺和量块的制造材料对温度的敏感度存在3hx( 线膨胀系数差差别4uwd 公法线千分尺与量块的温度差温度对公法线千分尺和量块的影响存有差别5ubc表面粗糙度测量面及校对量杆工作面的表面粗糙度对测量的影响6“pm平面度 平面度对测量的影响a4标准不确定度分量的说明和计算a41ucb重复性分辨力a类评定a411“c， 重复性 重复测量10次，计算出标准偏差作为测量重复性，即：rcf2040 ftma412mfb分辨力啪2三丽d”iti啪2三了i学”i支万”“刮。”“i丽1pm一。29 pma42机r量块b类评定根据jjg 1462003量块规定，5等量块中心长度的测量不确定度：u。一o50zm+510_6 z。，估计为正态分布，对应99置信区间的包含因子k一2576。a421 毗。，对零量块的不确定度分量以175 mm量块对零，不确定度138xm，则：uir1一黑pm一叭b41”m一虿_丽p“一”“a422“1。一测定用量块引入的不确定度l一200 film时，不确定度为150肛m，则：一黑一蕊 ktm=zm“以上两项合成：“i，r一“2r1+“tr2一o542+0582 pmo79zmjjg 822010a43u。一线膨胀系数差b类评定a，n。在110“_1范围内假定服从矩形分布，606，则：aw一200103“m4110_6_1080肛m“xcaxc6080扯m06048 ptma44“wo公法线千分尺与量块的温度差b类评定 公法线千分尺与量块有一定的温差存在，并以等概率落于区间一03， +03内，假定服从矩形分布，b一06，则：nw【)一200103*m11510 5103一069*m“wnawnb一069xm06041 ftma45ubc表面粗糙度b类评定为控制此项因素对测量结果的影响，嘏定为矩形分布，取分布因子606，于是有由测量面及校对量杆工作面的表面粗糙度引入的不确定度的分量“ec：ubcgbr602 txm06012 hima46xpm平面度 b类评定 为控制此项因素对测量结果的影响， 假定为矩形分布，取分布因子b一06，于是有由平面度引入的不确定度的分量“rm：“pmapm60 6,um06036*ma6合成标准不确定度“。由于各不确定度分量之间不具有值得考虑的相关性合成标准不确定度“。为： 虬(e)一“：b 4-“+m受c+“bd+“。、+“；m2gg402+0792+0482+041 2+012 2+036 btm一115*m取包含因子62，则扩展不确定度【，：u一“。(e)k一115xm223“ma7 不确定度概算汇总表 见表a3。表a3不确定度概算汇总表评定 分布 变化限n“ 变化限 不确定度分 分量名称 相关系数 分布因子类型 类型 影响量单位a11m 量“。pmucb重复性分辨力ao40 o040n。量块 证书 正态 oo79、线膨胀系数差b矩形 508 006 048uwd公法线千分尺与b矩形 o3 069 006 0