JJF 2187-2025 半径样板校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2187—2025半径样板校准规范CalibrationSpecificationforRadiusGauges2025-02-08发布2025-08-08实施国家市场监督管理总局发布JJF2187—2025半径样板校准规范CalibrationSpecificationforRadiusGauges→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→JJF2187—2025→→→→→→→→→→→→→代替JJG58—2010→→→→→→→→→→→→→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:辽宁省计量科学研究院山东省计量科学研究院参加起草单位:上海市计量测试技术研究院黑龙江省计量检定测试研究院吉林省计量科学研究院本规范委托全国几何量工程参量技术委员会负责解释JJF2187—2025本规范主要起草人:姚兴宇(辽宁省计量科学研究院)张瑜(辽宁省计量科学研究院)于佃清(辽宁省计量科学研究院)贾敏强(山东省计量科学研究院)参加起草人:姜志华(上海计量测试技术研究院)张海波(黑龙江省计量检定测试研究院)窦艳红(吉林省计量科学研究院)JJF2187—2025Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3概述 (1)4计量特性 (1)4.1工作面的表面粗糙度 (1)4.2半径尺寸偏差 (1)5校准条件 (2)5.1环境条件 (2)5.2测量标准及其他设备 (2)6校准项目和校准方法 (2)6.1工作面的表面粗糙度 (2)6.2半径尺寸偏差 (3)7校准结果表达 (3)8复校时间间隔 (3)附录A半径尺寸偏差校准结果的不确定度评定示例 (4)附录B校准证书内容及内页格式 (6)JJF2187—2025ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》和JJF1094—2002《测量仪器特性评定》共同构成本规范修订的基础性系列规范。本规范是对JJG58—2010《半径样板检定规程》(以下简称原规程)的修订。与原规程相比,除编辑性修改外,主要变化如下:—检定规程更改为校准规范;—增加引言部分;—修改了适用范围;—半径尺寸示值误差改为半径尺寸偏差;—增加了环境条件;—修改了测量标准及其他设备;—校准方法中删除了极限放大图比较法、极限校对样板比较法、圆弧目镜比较法,新增了影像测量仪法;—增加了附录A:半径尺寸偏差校准结果的不确定度评定示例;—增加了附录B:校准证书内页格式。本规范的历次版本发布情况:—JJG58—2010;—JJG58—1996;—JJG58—1984。JJF2187—20251半径样板校准规范1范围本规范适用于半径样板的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JB/T7980—2010半径样板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概述半径样板(又称R规)是一种具有不同半径的标准圆弧薄片,主要以比较法检验被检圆弧的半径。成组的凸形和凹形半径样板结构如图1所示。其中单片凸形与凹形半径样板的结构如图2所示。图1成组的半径样板结构示意图1—凸形半径样板;2—螺钉或铆钉;3—保护板;4—凹形半径样板a)凸形半径样板b)凹形半径样板图2单片凸形与凹形半径样板结构示意图1—半径;2—工作面4计量特性4.1工作面的表面粗糙度工作面的表面粗糙度一般不大于Ra1.6μm。4.2半径尺寸偏差半径尺寸极限偏差见表1。JJF2187—20252表1半径尺寸极限偏差mm半径尺寸R0极限偏差0.1≤R0≤3±0.0203<R0≤6±0.0246<R0≤10±0.02910<R0≤18±0.03518<R0≤25±0.04225<R0≤50±0.2050<R0≤100±0.50R0>100用户要求注:校准工作不判断合格与否,上述计量特性要求仅供参考。5校准条件5.1环境条件校准室内温度为(20±5)℃。测量前将被校半径样板置于室内平衡温度的时间不少于2h。5.2测量标准及其他设备半径样板的测量标准及其他设备见表2。表2测量标准及其他设备序号校准项目测量标准及其计量特性1工作面的表面粗糙度表面粗糙度比较样块,MPE:+12%~-17%或表面粗糙度测量仪,MPE:±10%2半径尺寸偏差影像测量仪,MPExy:±(3μm+5×10-6L)或万能工具显微镜,MPE:±(1μm+1×10-6L)注:允许使用满足测量不确定度要求的其他设备进行测量。6校准项目和校准方法检查外观,确定没有影响校准结果的因素后再进行校准。6.1工作面的表面粗糙度用表面粗糙度比较样块(以下简称样块)进行比较测量。测量时,所用的样块和被校工作面的加工方法应该相同,样块的材料、形状、表面色泽等应尽可能与被校工作面一致。当被校工作面的加工痕迹深度不超过样块工作面加工痕迹深度时,则半径样板工作面的表面粗糙度一般不超过该样块的标称值。对于可以用表面粗糙度测量仪进行测量的半径样板,工作面表面粗糙度有争议时应JJF2187—20253以表面粗糙度仪测量结果为准。6.2半径尺寸偏差调整影像测量仪,使半径样板工作面边缘清晰地出现在仪器视场内,测量范围应超过工作面边缘的三分之二,均匀选取至少5点进行测量,采用最小二乘法拟合计算半径尺寸R,按公式(1)计算半径尺寸偏差:式中:δ—式中:δ—半径尺寸偏差,mm;R—半径尺寸测量值,mm;R0—半径尺寸标称值,mm。7校准结果表达经过校准的半径样板出具校准证书。校准证书的内容见附录B。8复校时间间隔建议半径样板的复校时间间隔不超过1年。由于复校时间间隔是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定,因此使用单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF2187—20254附录A半径尺寸偏差校准结果的不确定度评定示例A.1测量方法按6.2校准方法,采用影像测量仪对半径尺寸分别为0.1mm、1mm、25mm、50mm、100mm的半径样板进行测量,评定半径尺寸偏差校准结果的不确定度。A.2测量模型式中:δ—半径尺寸偏差式中:δ—半径尺寸偏差,mm;R—半径尺寸测量值,mm;R0—半径尺寸标称值,mm。半径尺寸偏差合成标准不确定度计算公式:因为R0为常量:u(δ)=c1·u(R)灵敏系数A.3标准不确定度的评定A.3.1测量重复性引入的不确定度u1(R)分别对不同尺寸的半径样板进行10次独立测量,用贝塞尔公式计算得到的重复性见表A.1。表A.1测量重复性数据汇总表测量序号半径尺寸/mmR0=0.1R0=1R0=25R0=50R0=10010.09611.002124.991849.9737100.006520.09231.002224.988549.963099.960330.09621.000324.990749.988999.992440.09750.998724.989449.987699.981850.09530.997924.992249.974599.985760.09461.004324.990249.943999.998270.09511.002924.993249.975299.970680.09770.996824.994449.977699.984490.09281.001025.011549.975299.9875100.09241.001224.993349.967299.9849u1(R)0.00200.00240.00660.01280.0130JJF2187—20255A.3.2影像测量仪引入的不确定度u2(R)采用直径和圆度经过校准的不同规格的圆形靶标,对影像测量仪测量半径时的示值误差进行验证,确定不超过其最大允许误差±(3μm+5×10-6L),以最大允许误差度见表A.2。作为影像测量仪引入的不确定度分量,服从均匀分布度见表A.2。A.3.3温度偏差引入的不确定度u3(R)测量前,半径样板经充分恒温,该项分量主要考虑影像测量仪与半径样板线膨胀系数差的影响。影像测量仪线膨胀系数为(7.6±1.0)×10-6℃-1,半径样板线膨胀系数3(R)=RΔαΔT计算温度偏差引入的不确定度,见表A.2。为(11.5±1.0)×10-6℃3(R)=RΔαΔT计算温度偏差引入的不确定度,见表A.2。A.5扩展不确定度计算(A.2)定度,见表A.2。取包含因子k=2,U定度,见表A.2。表A.2半径样板的不确定度汇总表半径尺寸/mmu1(R)/μmu2(R)/μmu3(R)/μmuc(δ)/μmU(δ)/μm(k=2)0.12.01.80.12.7612.41.80.13.06256.61.90.87.0145012.82.01.513.12710013.02.33.013.628JJF2187—20256附录B校准证书内容及内页格式B.1校准证书至少应包含以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址(如果与实验室的地址不同);c)进行校准的地点;d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)送检单位的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有关性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说