千分尺计量标准技术报告

1、计量标准技术报告计量标准名称 计量标准负责人 建标单位名称 填写 日检定测微量具标准器组（公章）期年 月 日一、建立计量标准的目的 (1 )二、 计量标准的工作原理及其组成 (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、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

2、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。、计量标准的工作原理及其组成以量块作标准器，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(5.12 100) mm四等成量10490成都市计量监督检定测试院12个月

3、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) mmMPE:±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) mmMPE:±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(

4、40.25-40.62) mmMPE:±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) mmMPE:±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/ 60mm1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:

5、77;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）mm12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 r ±5 °C22 C符合要求2湿度<80%70%符合要求3振动无无符合要求456七、计量标准的重复性试验代入贝塞尔公式序号任意1mm的测量值Ximu=xi-x( i mU2( i m130.12-0.20.04230.1210.80.64330.120-0.20.04430.120-0.20.04530.120-0

6、.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该装置的重复性未0.4 m3S=3x1.37=1.2 jim(25-50)mm的1级千分尺的 MPE 4口 m因3s<41 m,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） mmt勺外径千 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

7、均值（mr）35.239335.239032.239232.2394变化量（卩m0.70.30.20.2四组测量标准结果中最大的变化量为 0.7卩m<4gm 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4卩m。测量上限分别为25mm50mm 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

8、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 (I )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mn)：25.005,25.004,25.0

9、03,25.005,25.004,25.004,25.005,25.004,25.005,25.00510W (Xi -X)2代入贝塞尔公式 S=亠=0.7艸n 1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(mr)5075100S ( m)0.670.630.53U(La)=0.4 (im3.2 输入Lo的标准不确定度 u (Io )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)卩m 包含因子k=

10、2.7 , ,u(lo )=(0.2+2 x 0.025 ) /2.7=0.09 卩 m.L=75mm 时，对零量块为50mm对零量块长度不确定度为(0.2+21 )卩m包含因子k=2.7 ,u (lo ) = ( 0.2+2 x 0.05 ) /2.7=0.11 卩 mL=100mm时，对零量块为75mm对零量块长度不确定度为 (0.2+21 )卩m包含因子k=2.7 ,u (lo ) = ( 0.2+2 x 0.075 ) /2.7=0.13 卩 m3.3 输入Ls的标准不确定度卩(s ) Qs )主要考虑以下因素：校准用量块引起的标准不确定度卩血1 );千分尺和校准量块的膨胀系数存在的不

11、确定度y(s2 );千分尺和校准量块的温度差引起不确定度y(s3 ).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卩(s1 )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+2 x 0.025 ) /2.7=0.09 卩 m.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+2 x 0.05 ) /2.7=0.11 卩 m.L=75mm时，校准量块为 25mm根据4等量块长度不确定度(0.2+21

12、 )m计算，包含因子 k=2.7 , u (lo ) = (0.2+2 x 0.075 ) /2.7=0.13 卩 m.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+2 x 0.01 ) /2.7=0.15 卩 m.3.3.2 千分尺和校准量块的热膨胀系数存在的不确定度卩(s2 )千分尺和量块的热膨胀系数均为11.5 ±1 x 10-6/ C,两种材质的极限 热膨胀系数之差为才才？， a= ±0-6 C服从均匀分布，该三角形分布半宽为a=2x 10-6/ C,包含因子k= &l

13、t;3 , L以微分筒长度25mm计算， t=2 ,u(ls2 ) =Lx 103 x t x a/ 3则 L=25mm 时，u (Is2 ) =Lx 103 x t x a/ . 3 =0.08 m则 L=50mm 时，u (Is2 ) =Lx 103x t x a/、3 =0.08 m贝U L=75mm 时，u (Is2 ) =Lx 103x t x a/ v 3 =0.08 “则 L=100mm 时，u (Is2 ) =Lx 103 x t x a/ 3 =0.08 m3.3.3 千分尺和校准量块的温度差引起的不确定度y(s3 )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

14、.3+0.3 )C之间任何处，认为 t=0.3 C服从均匀分布，包含因子为k= 3 , L以微分筒长度25mm计算， t=2 , L以微分筒长度25mm计算，a=11.5 ± x 106/C，代入下列公式 u (Is3 ) =LA ta/ J3当 L=25mm时，u(Is3)=LA ta/ 3=0.05 m当 L=50mm时，u(Is3)=LA ta/3=0.05 m当 L=75mm时，u(Is3)=LA ta/,3=0.05 m当 L=100mm 时，u (Is3 ) =LAta/ 3=0.05 m3.3.4 输入量Ls的标准不确定度 u (Is )u (Is )=.当 L=25m

15、m时"，当 L=50mm时，当 L=75mm时，当 L=100mm时,合成标准不确定度 u ( C)各分量彼此独立不相关，所以u (c)=L=25mnfl寸,L=50mnfl寸,L=75mnfl寸,L=100mnfl寸,扩展不确定度的表示在置信概率为p=95%寸，扩展因子取 k=2.则U=ux kL=25mnfl寸,U=ux k=0.42 x 2=0.9 (imL=50mnfl寸,U=ux k=0.42 x 2=0.9 (imL=75mnfl寸,U=ux k=0.42 x 2=0.9 (imL=100mnfl寸,U=ux k=0.42 x 2=1.0 (im测量不确定度的报告与表示L=25mnfl寸，U=0.9 m k=2L=50mnfl寸，U=0.9 m k=2L=75mnfl寸，U=0.9 m k=2当 L=100mm寸，U=1.0u m 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U230.120 ym0 ym0 ym35.24-1 ym-1 ym0 ymU1=1.3 ymU2=1.0 y