千分尺计量标准技术报告Word格式文档下载.docx

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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

大8块

（125-500）mm

成量72296

主要配套设备

表面粗糙度样板

七组

Ra（6.3-0.025）um

MPE:

-12%~+15%

山东潍坊量具厂4195

大型工具显微镜

JX6

（0-25）mm

±

1.0um

新天710019

刀口尺

125mm

（0-125）mm

MPE:

北量

编号无

平行平晶

组合1

（15.50-15.87）mm

0.6um

长光90315

组合2

（40.25-40.62）mm

0.8um

北光

78036

组合3

（65.50-65.87）mm

0um

衡光

78467

组合4

（90.62-91.00）mm

78169

平面平晶

∮60mm

1级

长光80965

数显量仪测力计

SLC型

（0-15）N

U=0.34%K=2

福建泉州计量实验厂1639

卧式测长仪

JD5

（0-500）mm

Mpe:

（1+L/100）um

新天780169

四、计量标准的主要技术指标

名称：

型号规格：

（5.12-100）mm12块组

四等

（125-500）mm大8块

五、环境条件

序号

项目

要求

实际情况

结论

1

温度

20℃±

5℃

22℃

符合要求

2

湿度

<

80%

70%

3

振动

无

4

5

6

六、计量标准的量值溯源和传递框图

比较测量

名称：

三等量块

测量范围：

（5.12-500）mm

不确定度：

（0.1+1.0L）um

保存机构：

直接测量

四等量块

深度千分尺

精度等级：

0.1级

外径千分尺

（0-300）mm

七、计量标准的重复性试验

序号

任意1mm的测量值Xi（µ

m）

U=Xi-X（µ

U2（µ

30.12

-0.2

0.04

30.121

0.8

0.64

30.120

7

8

9

10

X

30.1202

代入贝塞尔公式S=

=

=0.4µ

m

该装置的重复性未0.4µ

3S=3x1.37=1.2µ

（25-50）mm的1级千分尺的MPE：

4µ

m，因3s<

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）mm的外径千分尺对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

2013.1

2013.4

2013.8

2013.11

平均值（mm）

35.2393

35.2390

32.2392

32.2394

变化量（µ

0.7

0.3

0.2

四组测量标准结果中最大的变化量为0.7µ

m<

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4µ

m。

测量上限分别为25mm，50mm，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（l）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mm）：

25.005,25.004,25.003,25.005,25.004,25.004,25.005,25.004,25.005,25.005

代入贝塞尔公式S=

=0.7µ

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（mm）

50

75

100

S（µ

0.67

0.63

0.53

µ

U（La）=0.4µ

3.2输入Lo的标准不确定度u（lo）

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）µ

包含因子k=2.7，,u（lo）=（0.2+2х0.025）/2.7=0.09µ

m.

L=75mm时，对零量块为50mm，对零量块长度不确定度为（0.2+21）µ

m，包含因子k=2.7，u（lo）=（0.2+2х0.05）/2.7=0.11µ

L=100mm时，对零量块为75mm，对零量块长度不确定度为（0.2+21）µ

m，包含因子k=2.7，u（lo）=（0.2+2х0.075）/2.7=0.13µ

3.3输入Ls的标准不确定度µ

（ls）

µ

（ls）主要考虑以下因素：

校准用量块引起的标准不确定度µ

（ls1）；

千分尺和校准量块的膨胀系数存在的不确定度µ

（ls2）；

千分尺和校准量块的温度差引起不确定度µ

（ls3）.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µ

（ls1）

L=25mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）µ

m计算，包含因子k=2.7，u（lo）=（0.2+2х0.025）/2.7=0.09µ

L=50mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）µ

m计算，包含因子k=2.7，u（lo）=（0.2+2х0.05）/2.7=0.11µ

L=75mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）µ

m计算，包含因子k=2.7，u（lo）=（0.2+2х0.075）/2.7=0.13µ

L=100mm时，校准量块为25mm，根据4等量块长度不确定度（0.2+21）µ

m计算，包含因子k=2.7，u（lo）=（0.2+2х0.01）/2.7=0.15µ

3.3.2千分尺和校准量块的热膨胀系数存在的不确定度µ

（ls2）

千分尺和量块的热膨胀系数均为11.5±

1х10-6/℃，两种材质的极限热膨胀系数之差为才才？

，△a=±

10-6//℃服从均匀分布，该三角形分布半宽为a=2х10-6/℃，包含因子k=

，L以微分筒长度25mm计算，△t=2，

u（ls2）=Lх103х△tхa/

则L=25mm时，u（ls2）=Lх103х△tхa/

=0.08µ

则L=50mm时，u（ls2）=Lх103х△tхa/

则L=75mm时，u（ls2）=Lх103х△tхa/

则L=100mm时，u（ls2）=Lх103х△tхa/

3.3.3千分尺和校准量块的温度差引起的不确定度µ

（ls3）

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（-0.3~+0.3）℃之间任何处，认为

△t=0.3℃服从均匀分布，包含因子为k=

，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±

1х106/℃，代入下列公式u（ls3）=L△ta/

当L=25mm时，u（ls3）=L△ta/

=0.05µ

当L=50mm时，u（ls3）=L△ta/

当L=75mm时，u（ls3）=L△ta/

当L=100mm时，u（ls3）=L△ta/

3.3.4输入量Ls的标准不确定度u（ls）

u（ls）=

当L=25mm时，

当L=50mm时，

当L=75mm时，

当L=100mm时，

4合成标准不确定度u（c）

各分量彼此独立不相关，所以u（c）=

5扩展不确定度的表示

在置信概率为p=95%时，扩展因子取k=2.则U=uхk

当L=25mm时，U=uхk=0.42х2=0.9µ

当L=50mm时，U=uхk=0.42х2=0.9µ

当L=75mm时，U=uхk=0.42х2=0.9µ

当L=100mm时，U=uхk=0.42х2=1.0µ

6测量不确定度的报告与表示

当L=25mm时，U=0.9µ

m，k=2

当L=50mm时，U=0.9µ

当L=75mm时，U=0.9µ

当L=100mm时，U=1.0µ

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：

自检结果

送检结果

对比结果

市测试院U1

本装置U2

0µ

U1=1.3µ

K=2

U2=1.0µ

35.24

-1µ

40.36

-2µ

50.00

-3µ

-4µ

1.0µ

对比结果：

最大误差值为1um，小于=16.um,该装置的测量不确定度验证合格。

十一、结论

检定测微类量具标准器组标准器符合

JJG21-2008千分尺检定规程

JJG24-2003深度千分尺检定规程

的要求，可以开展测量范围至300mm，分度值为0.01mm千分尺的检定。

十二、附加说明

一JJG21-2008千分尺检定规程

二标准器组的技术档案；

三检定原始记录。