触针式表面粗糙度测量仪校准装置

1、计量标准技术报告计量标准名称 触针式表面粗糙度测量仪校准装置 计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期 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( )三、计量标准器及主要配套设备( )四、计量标准的主要技术指标( )五、环境条件( )六、计量标准的量值溯源和传递框图( )七、计量标准的重复性试验( )八、计量标准的稳定性考核( )九、检定或校准结果的测量不确定度评定( )十、检定或校准结果的验证( )十一、结论( )十二、附加说明( )一、建立计量标准的目的为了加强计量监督管理,保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠,有利于公司的计量校准能力的提升，开展

2、对触针式表面粗糙度测量仪的校准工作。二、计量标准的工作原理及其组成触针式表面粗糙度测量仪一般由传感器、驱动器、电子信号处理装置、计算机、打印机等组成。其工作原理是：仪器的驱动器带动传感器沿被测表面做匀速滑行，传感器通过锐利触针感受被测表面的几何形状变化，并转化成电信号，该信号经过放大和处理，转换成数字信号，计算机对原始轮廓进行数字滤波，分离出表面粗糙度并计算其参数。计量标准主要由多刻线样板和平面平晶组成。多刻线标准样板用于校准粗糙度仪示值误差的校准，平面平晶用于校准仪器直线度以及残余轮廓。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

3、及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔多刻线样板Ra：（0.23.6）mRa：（0.23.6）mU=（4.5%3.5%）1年主 要 配 套 设 备平面平晶80mm/1级1年四、计量标准的主要技术指标多刻线标准样板测量范围Ra：（0.23.6）m不确定度：U=（4.5%3.5%） k=2五、环境条件序号项 目要 求实际情况结 论1温 度（20±3）（20±3）符合要求2湿 度65%RH65%RH符合要求3456六.计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具北京长城计量测试研究所触针式表面粗糙度测量仪测量范围Ra：（0.002200）m不确定度：U=（4%3%） k=3 直

4、接测量本本级计量器具多刻线标准样板测量范围Ra：（0.23.6）m不确定度U=（4.5%3.5%） k=2直接测量工作计量器具触针式表面粗糙度测量仪测量范围Ra：（025）m不确定度：U=（5.4%3.6%） k=2七、计量标准的重复性试验根据要求，在相同的测量条件下，用Ra标称值为1.24m的多刻线标准样板对同一粗糙度测量仪进行重复性试验。试验时间测量值(m)测量次数 年 月 日11.1721.1831.1841.1951.1961.1871.2081.1891.19101.19平均值1.1850.0085备注/试验条件温度()20.2相对湿度(%)36测量方法直接测量被测仪器名称触针式表面

5、粗糙度测量仪规格型号SJ-301被测仪器编号/八、计量标准的稳定性考核根据要求对触针式表面粗糙度测量仪校准装置进行稳定性考核测试，共测量四次，每次测量间隔均大于1个月,测量日期和结果如下:测量时间测量值 Xi(m)测量次数 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日11.171.18 1.20 1.21 21.181.19 1.20 1.20 31.181.19 1.20 1.20 41.181.19 1.20 1.19 51.191.18 1.18 1.19 61.191.20 1.19 1.20 71.21.19 1.20 1.19 81.191.20 1.20 1.19 91.181

6、.20 1.19 1.20 101.181.18 1.19 1.21 平均值1.184 1.190 1.195 1.198 稳定性0.014m允许量0.055m 稳定性不超过不确定度要求，因此其稳定性符合要求。九、检定或校准结果的测量不确定度评定1概述1.1 测量方法: 依据JJF1105-2003触针式表面粗糙度测量仪校准规范1.2环境条件: 实验室温度(20±3)，实验室湿度65%RH。1.3 测量标准: Ra标称值为1.25m的多刻线标准样板。1.4 被测对象：SJ-301触针式表面粗糙度测量仪1.5 测量过程: 用触针式表面粗糙度测量仪直接测量。2数学模型2.1 H=L-L0

7、式中： H触针式表面粗糙度测量仪的示值误差 L粗糙度测量仪的读数值L0多刻线标准样板标称值2.2方差2.3 灵敏系数3标准不确定度的评定3.1测量重复性引起的不确定度 在多刻线标准样板的工作区域内三个不同位置上各测量3次，取平均值作为测量结果，测量数据如下：1.17m，1.18m，1.18m，1.19m，1.19m，1.18m，1.20m，1.18m， 1.19m，采用A类方法进行评定,结果如下：1.184m则：相对标准不确定度：0.25%3.2 多刻线标准样板引入的标准不确定度 可根据证书直接得到U=（4.5%3.5%），k=2，则：3.3数显式量化误差引入的不确定度粗糙度测量仪的最低有效位

8、w=0.01m，则变化区间的半宽度为假设为均匀分布，则相对标准不确定度为4 合成标准不确定度评定标准不确定度一览表不确定度来源分布/评定类型分布因子灵敏系数相对标准不确定度/m测量重复性A10.25%多刻线样板B212.0%数显量化误差 矩形B10.23%标准不确定度分量中所列各分量彼此独立互不相关，则合成标准不确定度：5 扩展不确定度评定取包含因子k=2，则扩展不确定度可以表示为：6.同理可得当多刻线标准样板Ra值为0.2m和3.6m时的不确定度如下表所示：多刻线标准样板Ra值不确定度来源分布/评定类型分布因子灵敏系数相对标准不确定度合成不确定度0.2测量重复性A10.25%2.68%多刻线

9、样板B212.25%数显量化误差矩形B11.4%3.6测量重复性A10.25%1.77%多刻线样板B211.75%数显量化误差 矩形B10.1%7. 触针式表面粗糙度测量仪校准装置的扩展不确定度如下表所示：多刻线标准样板Ra值/m扩展不确定度k=20.25.4%1.254.1%3.63.6%十、检定或校准结果的验证用被考核的计量标准即触针式表面粗糙测量仪校准装置对一稳定的被测对象即粗糙度测量仪（管理编号为 ）在Ra值1.25m处进行测量，得到相对示值误差为ylab=-5.6%，扩展不确定为Ulab=4.1%，送该粗糙度仪到上一级计量技术机构进行校准，得到相对示值误差为yref=-4.3%，扩展不确定为Uref=2.3%。-1.3%4.7%满足：上述测量结果表明，该计量标准装置的测量不确定度评定符合要求，故认为本标准装置测量结果可靠。十一、结论经过上述对计量标准的测量重复性、稳定性进行考核以及测量不确定度的分析、评定及验证，认为本计量标准符合国家计量检定系统表和有关检定规程的要求，因此本计量标准装置可开展对触针式表面粗糙度测量仪的计量校准和量值传递工作。十二、附加说明1