检定测微量具标准器组技术报告.docx
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检定测微量具标准器组技术报告
计量标准技术报告
蔡家坡
计量标准名称:
检定测微量具标准器组
计量标准负责人:
周军涛
建标单位名称(公章):
陕西通力专用汽车有限责任公司
填写日期:
2011年6月10日
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………………(3)
二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………………(3)
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………………(4)
四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………………(5)
五、环境条件………………………………………………………………………………(5)
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………………(6)
七、计量标准的重复性试验………………………………………………………………(7)
八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………………(8)
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………………(9-11)
十、检定或校准结果的验证………………………………………………………………(12)
十一、结论…………………………………………………………………………………(13)
十二、附加说明……………………………………………………………………………(13)
一、建立计量标准的目的
千分尺类量具主要用于各种制件的检验,千分尺的及时正确检定才能确保量值的统一准确可靠,为加强计量器具的校检工作、保证产品质量,特建立检定测微量具标准器组。
二、计量标准的工作原理及其组成
千分尺的测量读数原理是利用精密螺旋副的传动原理,借助测微螺杆和螺纹轴套作为一对精密螺丝偶合体,将回转运动变为直线运动,从固定套管和微分筒所组成的读数机构读得所测量块的长度尺寸。
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
准确度等级
制造厂及
出厂编号
检定机构
检定
周期
量块
20块组
(5.12-100)mm
4等
成都量具刃具厂53669
宝鸡市计量所
1年
主要配套设备
温湿度表
WSB-1
-20℃~60℃
30%RH~80%RH
郑州博洋仪器仪表有限公司
宝鸡计量所
1年
刀口尺
225mm
(0-225)mm
1级
成量工具
宝鸡计量所
1年
粗糙度比较样快
32块组
(0.1~6.3)um
1级
哈量工具
08471
宝鸡计量所
1年
平面平晶
φ30,φ45
φ60,φ80
φ100
(φ30~φ100)mm
1级
上海明兹
宝鸡计量所
1年
平行平晶
(0~100)mm
1级
上海明兹
宝鸡计量所
1年
杠杆千分表
(0~1)mm
1级
上海明兹
宝鸡计量所
1年
塞尺
100A
(0.2~1.0)mm
上海明兹
宝鸡计量所
1年
读数显微镜
JC5-10
(0~6)mm
上海明兹
宝鸡计量所
1年
平面平行性检具
(50~1000)mm
1级
上海明兹
宝鸡计量所
1年
测力仪
SLC-15
(0~15)N
上海明兹
宝鸡计量所
1年
四、计量标准的主要技术指标
20块组量块
测量范围:
(5.12~100)mm
精度等级:
4等
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
(20±3)℃
(20±1)℃
符合
2
湿度
不大于70%RH
≤70%RH
符合
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
计
量
器
具
本
级
计
量
器具
下
一
级
计
量
器
具
七、计量标准的重复性试验
现选取:
公司编号为TLZG-021-004分度值为0.01mm,测量范围为(0~25)mm的外径千分尺,对10.24mm示值点在同等条件下,在半年内测量4组,重复测量10次,测量结果如下:
试验时间
测量值
2011年3月1日
2011年4月1日
2011年5月3日
2011年6月3日
测量次数
试验条件
温度:
22℃湿度:
40%RH
1
10.240
10.241
10.240
10.240
2
10.241
10.240
10.241
10.240
3
10.240
10.241
10.241
10.241
4
10.242
10.241
10.240
10.240
5
10.240
10.240
10.240
10.241
6
10.240
10.240
10.240
10.240
7
10.240
10.241
10.240
10.241
8
10.240
10.240
10.242
10.240
9
10.241
10.241
10.240
10.240
10
10.240
10.240
10.240
10.242
10.240
10.241
10.240
10.241
0.00082
0.00074
0.00082
0.00088
结论
合格
合格
合格
合格
试验人员
宁卫国
宁卫国
宁卫国
宁卫国
所得5组结果s都小于合成不确定度uc=0.93μm,故该测量重复性符合要求。
八、计量标准的稳定性考核
现选取:
公司编号为TLZG-021-004分度值为0.01mm,测量范围为(0~25)mm的外径千分尺,对10.24mm示值点在同等条件下,在半年内测量4组,每次重复测量10次,取算术平均值作为该组测量结果。
共得5组测量结果如下:
考核时间
测量值
测量次数
2011年3月1日
2011年4月1日
2011年5月3日
2011年6月3日
1
10.240
10.241
10.240
10.240
2
10.241
10.240
10.241
10.240
3
10.240
10.241
10.241
10.241
4
10.242
10.241
10.240
10.240
5
10.240
10.240
10.240
10.241
6
10.240
10.240
10.240
10.240
7
10.240
10.241
10.240
10.241
8
10.240
10.240
10.242
10.240
9
10.241
10.241
10.240
10.240
10
10.240
10.240
10.240
10.242
10.240
10.241
10.240
10.241
变化量
|
–
|
0.001
允许变化量
0.00186
结论
合格
合格
合格
合格
试验员
宁卫国
宁卫国
宁卫国
宁卫国
由此可知:
稳定误差为|10.241–10.240|=0.001mm=1μm,小于扩展不确定度U=1.86μm,符合要求。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
千分尺示值误差的测量结果不确定度评定
一、概述
1、测量依据:
JJG21-2008《千分尺检定规程》
2、环境条件:
温度:
(20±1)℃;湿度:
≤70%RH
3、测量标准:
20块组量块:
3等,测量范围:
(5.12~100)mm;
4、被测对象:
分度值0.01mm,测量范围为(0~25)mm的外径千分尺。
二、数学模型
千分尺的示值误差e=Lm-Lb+Lm*αm*△tm-Lb*αb*△tb
式中:
Lm—千分尺的示值(20℃条件下);
Lb—量块的长度值(20℃条件下);
αm和αb—千分尺和量块的线胀系数;
△tm和△tb—千分尺和量块偏离参考温度20℃的数值
三、标准不确定度评定
1.测量重复性的不确定度u1
现选取公司编号为TLZG-021-004分度值为0.01mm,测量范围为(0~25)mm的外径千分尺,对10.24mm示值点用量块进行测量,在重复性条件下,测量10次,经计算得出单次测量实验标准差s=0.82μm,则:
u1=s=0.82μm
2.检定用量块的不确定度u2
四等量块的测量不确定度为U=0.2μm+2*10-6L。
k=2.58
2.1对零量块的不确定度分量u21
千分尺测量上限L=25mm时:
被检千分尺下限为零,不用对零量块,则:
u21=0.00μm
2.2读数用量块不确定度分量u22
千分尺测量上限L=25mm时:
检定点用25mm量块的不确定度为0.55μm,k=2.58,则:
u22=0.55μm/2.58=0.213μm
以上两项合成:
L=25mm时:
u2=
=
μm=0.213μm
3.千分尺和量块间线胀系数差给出的不确定度u3
取千分尺和量块的线胀系数均为α=(11.5±1)*10-6℃-1,线胀系数差δα的界限为±2*10-6℃-1,服从三角分布,k=
,则:
u3=2*10-6℃-1/
=0.816*10-6℃-1
4.千分尺和量块间的温度差给出的不确定度u4
千分尺和量块间有一定的温度差存在,并以等概率落于估计区间为(-0.3~+0.3)℃内,k=
,则:
u4=0.3℃/
=0.173℃
5.合成标准不确定度
检定测量范围不超过100mm千分尺时,规程允许温度偏差△t=±5℃;大于100mm时,要求△t=±4℃;线胀系数取α=11.5*10-6℃-1。
L=25mm=0.025*10-6μm时:
(L*△t)2*
+(L*α)2*
=(0.82μm)2+(0.213μm)2+(0.025*106μm*5℃*0.816*10-6℃-1)2
+(0.025*106μm*11.5*10-6℃-1*0.173℃)2
=0.674+0.0454+0.102+0.0497
=0.87μm
uc=0.93μm
6.扩展不确定度
取置信因子k=2.
L=25mm时:
U=k*uc=2*0.93=1.86μm
十、检定或校准结果的验证
现选取公司编号为TLZG-021-004分度值为0.01mm,测量范围为(0~25)mm的外径千分尺,对10.24mm示值点在同等条件下,用本标准和宝鸡计量所标准、汉德标准进行检测,分别独立测量9次并求出平均值,检测结果如下:
单位:
MPa
本装置
宝鸡计量所
汉德
差值
检定结果
10.241
10.241
10.242
0.001
扩展不确定度
0.00186
0.00142
0.00164
0.00044
由此得:
|y1–y2|=|10.241–10.242|=0.001mm
=
=0.0035mm
则有:
|y1–y2|<
由此验证:
测量不确定度评定合理。
十一、结论
该计量标准器组、配套设备、测量不确定度、稳定性及重复性测量均符合JJF1033—2008《计量标准考核规范》和JJG21-2008《千分尺检定规程》要求,可以开展(0~200)mm外径千分尺量具的检定工作。
十二、附加说明
参考资料:
JJF1033—2008《计量标准考核规范》
JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》
JJG21—2008《千分尺检定规程》
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- 检定 微量 标准 技术 报告