JJF 2381-2026 钢直尺检定仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范钢直尺检定仪校准规范2026-04-02发布2026-10-02实施钢直尺检定仪校准规范归口单位：全国几何量工程参量计量技术委员会主要起草单位：天津市计量监督检测科学研究院贵州省计量测试院中国计量科学研究院参加起草单位：黑龙江省计量检定测试研究院深圳市勤丽华铖科技有限公司本规范委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：刘红光(天津市计量监督检测科学研究院)蒋贵芳(贵州省计量测试院)孙双花(中国计量科学研究院)齐欣(天津市计量监督检测科学研究院)参加起草人：陈茵茵(黑龙江省计量检定测试研究院)路瑞军(天津市计量监督检测科学研究院)许文成(深圳市勤丽华铖科技有限公司)I (1)2引用文件 (1)4计量特性 4.1影像测头尺寸测量误差 (1)4.2示值误差 4.3测量重复性 5校准条件 5.1环境条件 5.2测量标准及其他设备 6校准项目和校准方法 6.1影像测头尺寸测量误差 6.2示值误差 6.3测量重复性 7校准结果的表达 8复校时间间隔 附录A钢直尺检定仪示值误差校准结果的不确定度评定示例 附录B钢直尺检定仪校准记录示例 ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。1钢直尺检定仪校准规范本规范适用于测量范围(0～1000)mm钢直尺检定仪的校准。本规范引用了下列文件：JJF1318影像测量仪校准规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3概述钢直尺检定仪是以光栅尺为标准元件，利用影像测量原理检定钢直尺的计量仪器，一般由工作平台、影像测头、光栅尺、数据处理单元等组成。钢直尺检定仪分为手动式和自动式两种，其结构型式分别如图1和图2所示。图1手动式钢直尺检定仪结构示意图1—工作平台；2—影像测头；3—移动手轮；4—光栅尺3图2自动式钢直尺检定仪结构示意图1—工作平台；2—数据处理单元；3—光栅尺；4—影像测头4计量特性4.1影像测头尺寸测量误差注：只适用于自动式钢直尺检定仪。2注：式中L为相应测量段的长度。4.3测量重复性一般不大于0.01mm。5校准条件5.1环境条件温度：(20±3)℃,每小时变化不超过1℃;相对湿度：不超过70%或按照仪器说明书规定。校准前，被校准的仪器在室内平衡温度时间不少于12h,校准用标准器在室内平衡温度时间不少于4h。5.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备要求见表1,并允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设备进行校准。表1测量标准技术要求序号校准项目1线纹尺测量范围不小于(0～4)mm,2示值误差线纹尺测量范围为(0～1000)mm,36校准项目和校准方法校准前确认钢直尺检定仪的外观及相互作用无影响校准正确实施及校准结果的缺陷。必要时按照钢直尺检定仪使用说明书规定执行仪器的启动和准备程序。6.1影像测头尺寸测量误差沿测量轴线方向放置线纹尺，在影像测头的视场中心位置4mm范围内，以1mm为间隔进行测量，任意选取至少3个不同间隔的尺寸段，尺寸测得值与标准器实际值的差值作为该尺寸段的尺寸测量误差，取绝对值最大的尺寸测量误差作为校准结果。将线纹尺放置在工作平台上，调整线纹尺使线纹尺的纵轴线与影像测头的移动方向平行。在(0～1000)mm范围内，每100mm间隔进行测量，根据测量点数据按公式(1)计算任意间隔测得值与线纹尺实际值的差值作为单次测量结果。重新调整线纹尺，重复上述步骤再测量1次，取2次测量结果中绝对值最大的示值误差作为该间隔尺寸示值误差的校准结果。3式中：e——钢直尺检定仪的示值误差，mm;L,——钢直尺检定仪的测量值，mm;6.3测量重复性按照6.2的方法放置、调整线纹尺，分别对100mm、500mm、1000mm刻线相对于零刻线的线纹间隔进行4次重复测量。利用极差法计算上述3个线纹间隔的实验标准差，以实验标准差的最大值作为测量重复性的校准结果。7校准结果的表达经校准的钢直尺检定仪出具校准证书。校准证书内容见附录C。8复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由钢直尺检定仪的使用情况、使用者、本身质量等诸因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议复校时间间隔不超过1年。4钢直尺检定仪示值误差校准结果的不确定度评定示例A.1测量方法钢直尺检定仪示值误差使用线纹尺进行校准。校准时，将1m线纹尺放置于工作台上，测得值与线纹尺实际值的差值作为测量结果。以校准钢直尺检定仪测量间隔l为例，进行测量不确定度的评定。A.2测量模型钢直尺检定仪的示值误差e=L-L,考虑到温度、膨胀系数等因素的影响，测量模型见公式(A.1):e=lls+l·a·△tls·αs·△ts式中：e——钢直尺检定仪的示值误差，mm;l——钢直尺检定仪的测量值(20℃条件下),mm;l₅——线纹尺所用测量段的实际值(20℃条件下),mm;α、αs——钢直尺检定仪与线纹尺的线膨胀系数；△t、△ts——钢直尺检定仪与线纹尺偏离标准温度20℃的值。A.3标准不确定度计算公式灵敏系数：用u₁、U2、u3、u4分别表示L、ls、△T、δa的标准不确定度，各不确定度之间互不相关。则：u²(e)=u²+u2+L²·δ²·u3+L²·△A.4标准不确定度分量标准不确定度一览表见表A.1。标准不确定度符号不确定度来源输入量的标准不确定度灵敏系数测量重复性引入的不确定度15表A.1(续)标准不确定输入量的标准不确定度线纹尺引入的不确定度温度差引入的不确定度线膨胀系数差引入的不A.5标准不确定度计算A.5.1测量重复性引入的标准不确定度u1对线纹尺1000mm测量间隔的示值误差进行10组测量，得到如表A.2所示的测量结果。123456789采用贝塞尔公式计算实验标准差得到s=3.5μm,重复性测量引入的不确定度分量为3.5μm,分辨力引入的不确定度分量为0.29μm,相对于重复性引入的不确定度分量可忽略不计，则：A.5.2线纹尺引入的标准不确定度u₂按照规范要求，线纹尺的测量不确定度U=6.0μm,k=2,线纹尺引入的标准不确定度为：A.5.3钢直尺检定仪与线纹尺的温度差引入的标准不确定度u₃钢直尺检定仪在室内平衡温度时间不少于12h,标准器在室内平衡温度时间不少于4h后，线纹尺与钢直尺检定仪光栅尺的温度差估计在±0.5℃范围内，服从均匀分布，由温度差引入的标准不确定度：A.5.4钢直尺检定仪与线纹尺的膨胀系数差引入的标准不确定度u₄钢直尺检定仪光栅尺的线膨胀系数为(7.6±1.0)×10⁻⁶℃-¹,线纹尺线膨胀系数为(8.6±1.0)×10-⁶℃-¹,两者的最大差值为3.0×10⁻⁶℃-¹,按均匀分布，线膨胀系数差引入的标准不确定度：6ue(e)=√u²+u2+L²·δ2·u²+L²·△=√(3.5μm)²+(3.0μm)²+(0.87×106L)²+取包含因子k=2,U(e)=2×u。(e)≈√(9.2μm)²+(10.5×106L)²。对于不同的测量间隔，扩展不确定度见表A.3。7附录B钢直尺检定仪校准记录示例表B.1影像测头尺寸测量误差的数据处理01234影像测头尺寸测1234表B.2示值误差的数据处理0差值/第1次032335次02224线纹尺一第1次7第2次第1次8第2次第1次8第2次第1次9第2次第1次第2次8第1次8第2次第1次第2次第1次第2次第1次2第2次间隔示值第1次5