第四章量测设备

第四章 量测设备一、常用量测设备使用规范1 目的：规范、统一量具的正确使用，降低误差，使产品的测量值“最真”。2 范围：百分表、游标卡尺、螺旋测微器。3 职责：计量中心：本规范的作成、修订及废止，并对各职场的使用状况进行稽查。使用职场：严格执行本规范。4 内容：4.1百分表的使用：4.1.1.规格（量程）及读数：4.1.1.1.百分表的规格一般分为010mm、020mm、025mm、050mm；4.1.1.2读数：百分表短针所指每一格为1mm，长针所指每一格为0.01mm。4.1.2.百分表的容许误差范围:0.005mm。4.1.3.百分表的分类：平台式与手提式。4.1.4.归零：将标准件和百分表两测量头(面)擦拭干净，在两测量头(面)的吻合状态下将其长指针调至“0”位置，再将标准件放入两测量面之间，在误差范围内调整百分表读数，使百分表读数为标准件的数位，归零完成（平台表需借助平台及治具）。 4.1.5.注意事项： 4.1.5.1使用前须归零，并检查是否在校验期内并确认表的使用量程.4.1.5.2.在测量产品时要根据产品的凸凹形状来确定合适的测量头,也根据产品的凸凹形状来确认在测量中心应选择最高点或最低点. 4.1.5.3.针尖磨损必须更换. 4.2游标卡尺的使用.4.2.1.右手食指、中指、无名指、小指以反抓形式拿住卡尺的固定尺身,大拇指按住活动尺向下方滑轮,轻推滑轮使卡尺处于归零状态. 4.2.2.左手拿来干净的工件,右手根据工件内外径的大小来调整手中之卡尺,然后轻推(拨)滑轮,使卡的内(外)径之测量加卡(夹)住工件,卡死锁定螺栓在测量时的刻度位置,读数.4.2.3读数时,眼睛须正视刻度（固定尺身每格为1 mm，活动尺身每小格为0.02 mm）。先读取固定尺身整数刻度，再读取活动尺身与固定尺身相对应的数值,然后两者相加即得出测量值.4.2.4游标卡尺容许误差值0.02mm。4.3螺旋测微器的使用用途:外径,长度.4.3.1将螺旋测微器弯曲部分夹于支架上,测量时左手拿工件,右手调动螺旋测微器粗调.4.3.2依工件外径的大小,调整粗调，使测量头张开。卡(夹)住干净的工件后,调整细调棘轮,使之发出“嗒嗒”声（一般响3-5声即可读数）。4.3.3读数（方式同游标卡尺）。4.3.4容许误差范围:内径千分尺 30L100 (4+2/25) 100L300 (6+2/50) L30 0.5 L最大测量值外径千分尺 75 mm以下0.001 mm OK数显千分尺 0.001 mm二、千分尺检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的测量范围0500mm的外径千分尺，以及测量范围025mm的板厚和壁厚千分尺的检定。1、 外观要求：尺身及其校对量杆不准有碰伤、锈蚀等现象；刻线应清晰、均匀，千分尺上应标有测量范围、分度值、制造商及出厂编号。使用中和修理后的千分尺及其相对应的测量杆不应有影响使用精确度的外观缺陷。 检定方法：目视；2、各部位的相互作用 要求：微分筒转动和测微螺杆的移动应平稳且无卡住现象；紧锁装置应切实有效。 检定方法：试验、目视；3、测力 要求：千分尺的测力应在6N10N范围内。 检定方法：用分度值不大于0.2N的专用测力计检定。 4、微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线的距离 要求：微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离应不大于0.4mm。 检定方法：在工具显微镜上检定，也可用0.4mm的塞尺置于固定套管理刻线表面上用比较法检定，检定时在微分筒转动一周内不少于三个位置上进行。5、微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的相对位置要求：当测量面下限调整正确后，使微分筒锥面的端面与固定套管纵刻线对准时，微分筒的端面与固定套管毫米刻线右边缘应相切，压线不大于0.05mm，高线不大于0.01mm；检定方法：当测量面下限调至正确后，使微分筒锥面的端面与固定套管任意毫米刻线右边缘相切时，读取微分微零刻线与固定套管纵刻线的偏移量。6、测量面的平面度要求：0级千分尺的测量面的平面度不大于0.6m，1级千分尺测量面的平面度不大于1m，壁厚千分尺测量面的平面度不大于1.2m，板厚千分尺工作面的平面度不大于1m。 检定方法：用2级平晶技术光波干涉法检定，对于使用中的可用1级刀口尺用光隙法检定，工作面直径为6.5mm，距离边缘0.2mm范围内不计；对于工作面直径为8mm的，距离边缘0.5mm范围不计。7、测量面的平行度 要求：当外径千尺锁紧，装置紧固与松开时，千分尺两测量面的平行度应不大于： 单位（m） 测量范围 0级 1级025 1 22550 1.3 2.550100 1.5 3100150 / 4检定方法：测量上限至100mm的千分尺：用平行平晶检定，也可用量块检定；零级外径千分尺用4等量块检定；1级外径千分尺用5等量块检定；测量上限大于100mm的千分尺：可用钢球检具检定；也可用其它准确度的仪器检定（使用平行平晶检定时,依次将4块厚度差为1/4螺距的平行平晶放入两面测量面间，转动微分筒使两测量面与平行平晶接触,并轻转平晶,使两面测量面的干涉条纹减至最少时,分别读取两面测量上的干涉条纹数,取两面测量面干涉条纹数目之和与所用光的波长的计算结果作为两工作面的平行度，利用平行平面晶组依次以用样的方法进行检定，取其中最大一组平行度值为受检千分尺的两面测量面的平行度条纹数*0.3即得）。8、示值误差 要求： 示值误差 测量范围 0级 1级 数显0100mm 2m 4m 1m 检定方法：用千分尺各等级相应的量块测量检定，各种千分尺的受检应均匀分布于测量范围的5点上，然后读取各点测量值，用其标准读数减去量块尺寸，即为各点示值误差。9、校对用的量杆 要求：校对用的量杆尺寸偏差和两测量面的平行度应不超过：量杆的标称值mm尺寸偏差工作面的平行度0级1级m25121501.521751.521.5100125/2.52检定方法：量杆的尺寸及工作面的平行度在光学计或测长机上采用4等到量块用比较法进行检定。对于测量面的量杆应采用球面测帽进行检定，各点尺寸偏差超过以上数据，其中5点中的最大值与最小值之差即为量杆两测量面的平行度值。三、通用卡尺的检定规程本规程适用于分度值（游标类和表类）或分辨力（数显类）为0.01mm、0.02mm、0.05mm和0.10mm的卡尺；测量范围上限至200mm通用卡尺的首次检定和使用中检定。1、 外观要求：卡尺表面应镀金层均匀、标尺标记清晰、表盖透明清洁（不应有锈蚀、碰伤、毛刺、镀层脱落及明显划痕），无目视可见的断线或粗细不均等以及影响外观质量的其他缺陷。 卡尺上必须有制造厂名或商标、MC标志、分度值和出厂编号。 使用中和修理后的卡尺，允许有不影响使用准确度的外观缺陷。检定方法：目视观察。2、 各部分相互作用要求：尺框沿尺身移动应手感平稳，不应有阻碍或松动现象；数字显示清晰、完整、无黑斑和闪动现象；各按钮功能稳定，工作可靠。紧固螺钉的作用应可靠。微动装置的空程，新购的不应超过1/4转，使用中和修理后应不超过1/2转。检定方法：目视观察与手动试验。3、 各部位的相对位置要求：游标尺标记表面棱边至主标尺标记表面的距离应不大于0.3mm。圆标尺的指针尖端应盖住短标记长度的30%80%。指针末端与标尺标记面之间的间隙应不超过： 0.01mm、0.02mm分度值不超过0.7mm； 0.05mm分度值不超过1.0mm.。检定方法：目视观察或用2级塞尺进行比较检定。4、 标尺、标记的宽度和宽度差要求：游标卡尺的主标尺和游标尺的标记宽度和宽度差应在以下范围内：分度值 标尺标记宽度 标尺标记宽度差0.02mm 0.02mm 0.080.18 0.05mm 0.03mm带表卡尺的主标尺标记和圆标尺标记宽度及指针未端宽度应为（0.100.20mm），宽度差应不超过0.04mm。 检定方法：用工具显微镜或读数显微镜检定（主标尺、游标尺、圆标尺的标记至少各抽检3条，标记宽度差以受检标记中最大与最小宽度差确定）5、 测量面的粗糙度要求 分值度 表面粗糙度（0.01、0.02）mm 外量爪 0.2Ra/m 内量爪 0.4Ra/m 深度卡尺的基准面和测量面 0.2Ra/m 深度测量杆和测量面 0.8Ra/m(0.05、0.10)mm 外量爪0.4Ra/m 内量爪 0.4Ra/m 深度卡尺的基准面和测量面 0.4Ra/m 深度测量杆和测量面 0.8Ra/m检定方法：用表面粗糙度比较样块进行比较检定。6、 测量面的平面度要求 测量范围01000 mm 的， 外量爪的平面度要求在0.003 mm 内； 深度卡尺的基准面和测量面在同一平面时的平面度要求在 0.005 mm内（测量面边缘允许0.2 mm范围内的塌边）。检定方法：外量爪测量面的平面度检定用0级刀口形直尺；深度卡尺的平面度用1级刀口形直尺以光隙法检定(深度卡尺检定时先将基准面置于1级平板上，移动尺身使测量面与平板接触，紧固螺针使基准面和测量面处在同一平面)。 检定时,分别在外量爪测量面、基准面与测量面的长/短边和对角线位置上进行平行交叉测量，其平面度根据各方位的间隙情况确定。(当所检定的方位上出现的间隙均在中间部位或两端部位时，取其中一方位间隙最大的作为平面度；当其中有的方位中间部位有间隙，而有的方位两端部位有间隙时，则平面度以中间和两端最大间隙量之程确定)。7、 刀口内量爪的尺寸和平行度 要求 分度值刀口内量爪尺寸偏差平行度新制造和修理后使用中0.01 mm（0.01 , 0.02）mm0.020 mm0.020 mm 0.005 mm0.010 mm0.05 mm 0.035 mm 0.035 mm 0.010 mm 0.015 mm检定方法：先将1块尺寸为10 mm的3等或6等量块的长边夹持于两外测量爪量面之间，紧固螺钉后，该量块应能在量爪测量面间滑动而不脱落。用测力为（67）N的外径千分尺沿刀口内量爪在平行于尺身方向检定，尺寸偏差以测得值与量块尺寸之差确定 。平行度用外径千分尺沿量爪在平行于尺身方向测量。以刀口内量爪全长范围内最大与最小尺寸之差确定。8、 零值误差。 要求：游标卡尺、量爪两测量面相接触时，游标上的“零”标记和尾标记应与主标尺相互重合。其重合度应符合以下规定：分度值 “零”标记重合度 “尾”标记重合度0.02 mm 0.005 mm 0.010 mm0.05 mm 0.005 mm 0.020 mm0.10 mm 0.010 mm 0.030 mm 检定方法。移动尺框，使游标卡尺或带表卡尺两外测量爪与两外测量面接触。对于深度游标卡尺，将尺框基准面与尺身测量面同时与平板接触。分别在尺框紧固和松开的情况下，用目视观察必要时用工具显微镜检定。9、 示值变动性 要求：带表卡尺不超过分度值的1/2；数显卡尺不超过0.01 mm ； 检定方法：移动尺框，使数显卡尺或带表卡尺两外测量面相接触，重复测量10次并读数，示值变动性以最大与最小读数差确定。10、 示值误差 要求 （单位：mm）测量范围允许误差0.01 、0.020.050.1001500.020.051502000.032003000.040.08 0.103005000.0550010000.070.100100.150.20150020000.140.200.25检定方法用3级或6等量块检定：以受检点分布作测量。示值误差的检定应在螺钉紧固及松开两种状态下进行。无论尺框紧固与否，卡尺的测量面和基准面与量块表面接触应能正常滑动（接触时，有微动装置的应使用微动装置）。各点示值误差以该点读数值与量块尺寸之差确定。四、量具的撤装步骤（一）游标卡尺拆装操作手顺1、工具：1.4mm的“一”字型螺丝刀一把；小盒子一个；2、操作手顺：a、 用螺丝刀松开卡尺尾部金属片的两螺钉（将螺钉放于小盒子里），取下金属片。b、 松开紧固螺钉并取下（将螺钉放于小盒子里）。c、 用螺丝刀松开尺框和游标尺处的螺钉并取下（将螺钉放于小盒子里），从活动尺身内抽出固定尺身。d、 用螺丝刀松开活动尺身螺丝取出弹力铜垫片，拆卸完成。e、 完成卡尺各部位之检定作业后，先将固定尺身插入活动尺身；再在固定尺身上方和活动尺身间隙处插入弹力铜片，调整活动尺身上方的螺钉（注意：紧松合适），再将弹力铜片装上尺框后紧固螺钉。f、 将内量爪重合，装上游标尺，确认其零刻线、尾刻线和固定尺向上的相应刻度线重合后，锁紧螺钉。g、 装上紧螺钉，再装上紧固装置和尾部固定金属片。h、 组装完成。3、注意事项：a、 检定合格的能正常使用的量具，不得随意拆卸；b、 拆卸后各部件须妥善放置（最好用小盒子装），以免损坏或丢失；c、 拆卸后，清洗一定要用中性清洗剂；d、 经过拆卸再装配的量测设备，务必按各量具的检定规程严格检定；e、 拆卸时一定要按其操作手顺进行，不得违规操作；f、 拆装人员必须是取得计量校验资格的专业人员担当。（二）千分尺拆装操作手顺1、工具：1.4mm的“一”字型螺丝刀一把；小盒子一个；2、操作手顺：a、 锁定锁紧装置；b、 用千分尺专用扳手松开尾部测刀装置，取下盖片；c、 第一种方式：左手拇指和食指以圆圈方式围捏住千分尺微分筒，再用橡胶锤敲击千分尺尾部凸起处，直到微分筒和尺体脱离；第二种方式：用橡胶锤敲击微分筒周边，使微分筒和尺体脱离；（以上根据千分尺类型确定拆卸方式）d、 微分筒和尺体脱离后，用专用工具将固定套筒取下即可；e、 待清理或处理完内部状况后按相应的位置装好，固定套管，然后套上微分筒使其0刻线与固定套管之0刻线对齐，压紧微分筒使千分尺处于高线和压线状态，再用专用扳手锁紧千分尺尾部，松开锁紧装置即完成安装。3、注意事项：a、检定合格的能正常使用的量具，不得随意拆卸；b、拆卸后各部件须妥善放置（最好用小盒子装），以免损坏或丢失；c、拆卸后，清洗一定要用中性清洗剂；d、经过拆卸再装配的量测设备，务必按各量具的检定规程严格检定；e、拆卸时一定要按其操作手顺进行，不得违规操作；f、拆装人员必须是取得计量校验资格的专业人员担当。（三）厚度计拆装操作手顺1、工具：00# / 0#“十”字型螺丝刀各一把；小型尖咀钳一把；1.8mm的“一”字型螺丝刀一把；小盒子一个；2、操作手顺：a、 用00#螺丝刀逐步松开厚度计背面三支螺钉（将螺钉放于小盒子里），即可打开后表盖；b、 打开后盖，用螺丝刀松开表内右上角之小型螺钉，轻轻向下拔动螺钉连带的小金属片，再将表体翻到正面，把表盘右上角轻轻向上扳，扳至表盘右上角向上翘时，再将表盘向右下角方向移动，待表盘完全松开后，以长指针所指方向移动表盘，待移至表盘与指针无接触时，向上提起表盘，即可卸下表盘；c、 用小型尖咀钳轻撬掉短指针与长指针即可卸下mm刻度的垫盘。d、 翻到厚度计背面，用0# 螺丝刀松掉挂弹簧之固定块螺丝，取下固定块、弹簧放于小盒子里，再将厚度计翻到正面，用0#螺丝刀松开正面左上角和右下角两螺丝，以顺时针方向转动金属盘约30度，即可将厚度计转动部分脱离表架；e、 抽出固定表盘之金属片，将表的传动体翻至背面，用0#螺丝刀拆下左右两螺丝钉，揭开正面的金属板，则见到表内零部件，且可对其进行更换或清洗；f、 用1.8mm的“一”字型螺丝刀拆下测量轴上的杠杆，把手向上转动测量轴，使挂弹簧之螺杆向上，取挂弹簧之螺杆即可抽出测量轴，使其与表架分离；g、 若零件更换、清洗完毕后，盖上传动体前面之金属板，再上好背面的螺丝钉；h、 将测量轴从上至下地插入表架两承座内，再装上挂弹簧之螺杆；i、 将传动体盖于表框，调整好其相应位置与力度后使传动体之齿轮与测量轴之齿轮重合。上好左上角与右下角的螺丝钉，再翻面装好固定挂弹簧杆的固定块，挂上弹簧，翻面挂上刻度盘。安装长短指针，插入固定表盘之金属片，以拆卸时的相反方式装上表盘，翻面向上转动金属片，锁紧螺丝钉；在测量轴上装好杠杆把手，上好表盖即完成拆装。3、注意事项：a、检定合格的能正常使用的量具，不得随意拆卸；b、拆卸后各部件须妥善放置（最好用小盒子装），以免损坏或丢失；c、拆卸后，清洗一定要用中性清洗剂；d、经过拆卸再装配的量测设备，务必按各量具的检定规程严格检定；e、拆卸时一定要按其操作手顺进行，不得违规操作；f、拆装人员必须是取得计量校验资格的专业人员担当。五、F601干涉仪操作方法 （一） 目的：规范检查员的操作，提高效率延长仪器寿命。 （二） 职责:品质主管：确认此规范的作成、修改及废止。计量人员：督导此规范的有效实施。各相关单位负责人：督导该单位相关人员严格实施此规范。使用操作人员：严格按此规范操作该仪器，并且进行维护和保养。 （三） 内容：1、 接通电源，在没有打开开关的情况下，确认电线连接正确后，再把电源插入100V（1A以上）的插座，将电源开关切换为ON位置，在确认指示灯点亮后，再打开显视器开关。2、 判定所需测定的样品： 本装置适用于具有良好平面性反射的物体，并且可测定该反射物体的细微凹凸，而在测定时，应先判定该样品是否能准确测定，是否符合被测条件，再根据样品自身的形状来选定镜头与其它条件。3、 主机的上下调整： 主机的上下位置取决于样品的大小、操作性、稳定性等诸多因素，其调整步骤为：用一只手起主机。松开手柄。调节上下移动螺母而使主机移动到所需的高度位置。锁紧手柄。4、 基准板的调准方法：41、将主机前面的2个 手柄板到ALLGNMNT，SOFT位置。42、调BRIGHI钮或主机上的GAIN使显视器画面明亮。43、调整安装基准板的部分的2只旋钮基准板调整钮，使从基准板夹的反射光点亮点正好在画面中心，若见不到反射光时，请调节GIAN钮；另外，反射点的大小，可以通过旋转FOCUS旋钮使其变小。 反射光越向中心移，亮点变得越小，当亮点与中央的圆恰巧重合时则会出现纵向条纹。44、调节显视器CONTRAST钮，BGIGHT钮，使画面调整到合适程度。5、 调出条纹的方法。51、将样品置于样品台上。52、将2手柄调到ALIGNMENT，SOFT位置 后调整样品台的倾斜度（调整样品的调整调节钮），使样品夹的反射光移到画面中央，与其准板夹的反射光重合。53、调节Focus钮，使样品夹的反射光的条纹变得最细。54、将手柄板到VIEW，SOFT位置，再调整样品台的2只旋钮，使条纹变粗容易看清，同时调节GAIN，CONTRAST，BRIGHT钮，使画面变得清晰。55、观察细部构造。 先把手柄切换到VIEW、SHARP位置，再调节FOCUS钮，这样便可以观察到样品上的细伤痕等细微构造。6、 读取画面条纹，再根据条纹来判定样品的凹凸程度，是否符合要求。7、 测定大量样品时，把手柄到VIEW、SHARP位置，直接更换样品调整样品台，即可测定。8、 使用本仪器所需注意的事项：81、操作时须戴上干净的手套或手指套。82、作为现场运作时的安全预防措施，操作人员应该避免持续地直接观察激光光束。83、必须保持使用环境稳定的温度和湿度与少灰尘的状态。84、对于镜头要避免冲击，不要接触镜头表面，用后盖好盖朝下放入箱内保存。六、F601FC干涉仪操作规范 （一） 目的：规范检查员的操作，提高效率，延长仪器寿命。 （二） 职责。质量部主管：确认此规范的作成、修改及废止。计量人员：督导此规范的有效实施。各相关单位负责人：督导该单位相关人员严格实施此规范。使用操作人员：严格按此规范操作该仪器，并且进行维护和保养。 （三） 内容：9、 接通电源开关，连接100V（3安培以上）电源后，打开电源开关，并确认开关指示灯和显视器指示灯的点亮。10、 装上相应的夹具与镜头。21、将干涉仪电机开关向下方压，根据干涉仪本体作业台上的指示标尺来确定所移到的位置，或以干涉仪自身停止的指示灯点亮来判定干涉仪头部已移至最下方，然后打开干涉仪下方之小门将相应的镜头按顺时针方向旋入干涉仪头部。22、在干涉仪镜头上方本体处，将相应的夹具按顺时针方向稳妥，牢靠地装在上面。11、 使用基准样品调出干涉仪条纹。 31、将基准样品放于样品台。32、将电机开关推向上方，干涉仪的头部会向上移动，直到干涉仪身动停止为止，上升到最高点后，HL指示灯会点亮。33、将电机开关推到下方，干涉仪头部会向下移动（调节速度控制钮，使其保持合适的移动速度），当从基准镜头射出的光汇聚的光点和样品表面吻合时，显视器的画面会变得明亮，并且能够观察到干涉条纹。 基准镜前沿的位置调整恰当时，会产生1-2条中心对称的干涉条纹，如果上下移动样品，而条纹的数量不会变少时，应重新调整镜头的倾斜度。34、取下样品，在原来样品的位置附近蒙上薄纸，确认激光确实集中如此显视器画面上的条纹不是猫眼点条纹时，可以重新放上样品，上、下移动干涉仪的头部，以找到出现猫眼点条纹的位置。35、将磁性滑尺计数器清零。36、探寻用来作测定的干涉条纹。（测定样品时，凹面干涉仪头部往下移动；凸面干涉仪头部往上移动），在移动过程中，使干涉仪条纹只在画面中心作偏移，若发现画面上的干涉条纹变大，则干涉仪头部应当停止移动。37、将干涉仪头部作适当少许的上下的的调整，使条纹接近直线（这时磁性滑尺计数器上的指示值就是样品的曲率半径）或者调节上下微调节器钮，以调节样品的上下位置，使条纹接近直线。38、调节前后旋钮，左右旋钮，使条纹数目减到最少或所要求的数目。12、 一个接一个更换样品，将所需测定的样品放于样品台，这时干涉条纹所指示的就能同上调整基准样品的条纺作对比，然根据判定要求来判定该样品是否合格。13、 结束后的清理工作。51、将样品台用盖子盖好。（用厚纸之类盖在样品台。或是盖上基准镜头随附上的镜头盖）。52、切断电源。53、若较长时间不用基准镜头，请将它取下保存好。14、 保养方法。61、基准镜头。装卸基准镜头时，一定要戴上干净的手套或手指套。若镜头上沾一旦沾有指纹，请使用专用纸或镜头清洗液将脏物去掉。保存基准镜头，一定要将它放在保存箱内，且镜头的取向应该同装在干涉仪头部上的取向一致，不要横放，也不要上下颠倒。保存环境温度最低10，最高30。 62、须经常保持台子的清洁，以免灰尘落在镜头上。七、更换干涉仪支架恒负荷弹簧的操作规范（一） 目的：规范弹簧更换人员的操作，避免对干涉仪的损伤。 （二） 职责：品质主管：确认此规范的有效实施，作成、修改及废止。计量人员：按此规范切实运作。 （三） 内容：1、 卸下前后，左右旋钮两轴的载物台（用2.5mm的六角板手取下支承件下面的2只镙钉。）2、 取下轨道内两块堵塞用的橡皮，在轨道旁装上放大比例尺的固定夹具。3、 松开止动螺钉，调节上下调节钮，使载物台后金属板与上下移动装置之金属板相接触（上滑动与下滑动件）4、 用手紧定止动螺钉，用3mm六角板手取下放大比例尺的固定螺钉，取出垫圈。5、 用十字螺丝刀卸下用以固定弹簧的螺