JJ.国家计量标准-JJF 1114-2004 光学、数显分度台校准规范.pdf

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1、中华人 民共和国国家计量技术规范 J J F 1 1 1 4 - 2 以洲 光学、数显分度台校准规范 C a li b r a t i o n S p e c i f i c a t i o n f o r O p t i c a l 2 -影屏;3 -锁紧手柄;4 -粗动手轮;5 一工作台;6 -调零手轮 4 计f特 性 4 . 1 工作台的平面度 工作台的平面度要求见表 工作台直径(5 0 0 5 0 08 00 要求 0. 1 刃7 (0.01 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F 1 1 1 4 -2 侧 月 工作台中央不允许凸起。 4 . 2 工作台的端面圆 跳动 工作

2、台的端面圆跳动要求见表 2 0 工作 台直径(5 0 0 50一8 0 0 要求落0 . 0 0 5 0. 0 1 4 . 3 分度台主轴中心孔的径向跳动 分度台主轴中心孔的径向跳动要求见表 3 0 表3 工作 台直径 要求 毛5 侧 5 0 0 - 8 0 0 0. 1 X ) 5 0. 00 8 4 . 4 光学分度台读数装置刻线的符合性 光学分度台读数装置度刻线、分刻线及秒刻线符合性要求见表4 o 表4 分度值 0. 5即1 “2“5 ” 度刻线与分刻线的符合性 0. 5” 1 / 2刻度值 分刻线与秒刻线的符合性 1 “ 4 . 5 数显分度台数显漂移 数显分度台数显漂移要求 2 h

3、不超过 1 个读数值。 4 . 6 数显分度台分辨力 数显分度台分辨力不应大于 1 个读数值。 4 . 7 分度台紧固时引起的 示值变化 分度台紧固时引起的示值变化不应大于 2 “ o 4 . 8 分度台分度误差 分度台最大分度误差要求见表5 0 表5 分度台直径/ rTun 分度值 0. 5 “1 “2 “5 即 (5 0 0 2“6 “1 2“ 5 0 08 0 02 “5 即1 0“ 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F 1 1 1 4 -2 以种 4 . 9 可倾分度台零值误差 可倾分度台零值误差不应大于 1 0 “ 0 4 . 1 0 可倾分度台倾斜分度的分度误差 可倾

4、工作台倾斜分度的分度误差要求见表 6 0 表 夕-30n 水平分度值 示值误差 0. 5 “ 由于校准不作出合格与否的结论，上述要求仅供参考。 5 校 准条件 环境条件 温度 ( 2 0 土3 ) C; 室内 温度变化 0 . 5 C / h o 校准用标准器及设备 校准用标准器在室内平衡温度时间妻8 h ，校准用标准器及要求见表 7 o 裹7 序号设备名称技术要求 1 自准直仪 分度值不大于0 . 2 “ ; 分度值为1 ” 或0 . 0 0 5 m m / m 2 量块4 等，1 0 = 3 测微表分度值0 . 0 0 1 = 4 杠 杆千分表分度值0 . 0 0 2 = 5 标准心轴直线

5、度 0 . 0 0 1 = ;径向圆跳动 0 . 0 0 1 二 6 多面棱体2 3 面、1 7 面， 3等 7光学倾 斜仪 示值误差不大于5 “ 8 平板 0 0级、0级 校准项 目和校准方法 6 . 1 工作台 平面度 测量出工作台台面上 3 一 5 条直径方向上的直线度，平面度以最大值计。 将自准直仪安装在平板上 ，装有反射镜的桥板置于被测工作台上 ，使自准直仪瞄准 反 射镜并读数 a l 。 然后沿直径方向依次移动桥板，每次移动时要首尾相衔接， 并在自 准直仪读数 a z , a , ,， a o 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 11 F 1 1 1 4- 2 0 04 工作台

6、台面每一条直径方向 上直线度， 各点对起始点与末端连线的 偏差 n 按下式 计 算 : A .i rL ( : a kk 1 1“ 一 镇。 式中: 与自准直仪分度值有关的系数 : 自 准 直 仪 分 度 值为0 . 0 0 5 m m / m 时， r = 5 、 1 0 - 1 自 准 直仪分度值为1 “ 时，二 = 4 . 8 5 x 1 0 - ; 艺a k 从第 一 点 到 第i 点 读数 的 代 数 和; 艺 a 一 从 第一 点 到 第 人 二1 L 桥板的跨距， n点读数的代数和; n - 测量点数。 工作台台面各被测直径方向上的直线度取各测量点偏差 n 中的 最大值与 最小值

7、之 差。测量示例见附录 A . 对于新制的刮制台面的光学分度台，除上述测量外，还应以涂色法检验接触点 ，在 2 5 m m x 2 5 m m的面积上接触点个数不应少于2 0 点，距工作台边缘 l O m m处不计在内。 用3 0 0 m m x 3 0 0 m m 0 0 级平板作为涂色检验用平板。 6 . 2 工作台的端面圆跳动 将装有测微表的表架和仪器放置在平板上，把 l O m m的 4 等量块放在距工作台边缘 l O m m处，使测微表与量块工作面接触并读数。旋转工作台并移动量块 ，在工作台面圆 周均匀分布的8 点上进行校准 ( 见图2 a ) 。取最大与最小值之差为校准结果。 沁

8、歌 对于可倾光学分度台，还应在垂直位置上进行校准 ( 见图 2 b ) o 6 . 3 工作台主轴中心孔的径向圆跳动 将专用心轴插人中心孔内，使测微表头接触心轴外圆 ( 距台面 h = 2 0 m m )并读数， 转动光学分度台一周 ，观察并记录测微表的示值变化量，这一操作应分别在光学分度台 主轴正转和反转下进行。然后将测微表离台面 l 0 0 m m处接触心轴，以同样的方法重复 上述操作 ( 见图3 a ) 。取各次测微表示值变化量的绝对值的最大值作为径向圆跳动。 对于可倾光学分度台，台面处于垂直位置时重复上述校准 ( 见图 3 b ) a 对于直孔的分度台，可用杠杆千分表接触孔壁直接进行校

9、准。 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F 1 1 1 4 -2 0 0 4 6 . 4 光学分度台读数装置刻线符合性 6 . 4 . 1 度刻线与分刻线符合性 转动仪器手轮，将任意一条度刻线与分刻线的零刻线对准并读数.再将相邻的度刻 线与分刻线的尾线对准并读数，两次读数差即为符合性。这一校准应在度盘均匀分布的 4 个位置上进行 ，符合性以最大值计。 6 . 4 . 2 分刻线与秒刻线符合性 将任意度刻线与分刻线对准，此时秒刻线位于0 “ 位置，转动读数装置 ( 单向引进) ， 使度刻线移动到相邻的分刻线对准，误差由秒刻度尺读出，以三次测量的平均值作为校 准结果。这一校准应在分刻

10、线均匀分布的4 个位置上进行，误差以最大值计。 6 . 5 数显分度台数显漂移 打开数显分度台电源，仪器预热 1 5 m i n 后，记下分度台读数，以后每隔半小时读一 次数直到 2 h ，取全部读数中最大最小值之差作为漂移。 6 . 6 数显分度台分辨力 将多面棱体安放在分度台上，用分度值不超过0 . 2 ” 的自准直仪对准棱体任意工作面 并读数，微动分度台使其发生一个读数变化，用 自准直仪再次瞄准并读数 ，两次读数差 记为。 再次微动分度台使其发生一个读数变化，同时用自 准直仪瞄准并读数， 得到 。 2 。重复上述操作， 得到a。 ; ，。 5 。 取5 次结果的平均值作为数显分度台分辨力

11、。 6 . 7 分度台紧固时引起的示值变化 将多面棱体安放在分度台上，用自准直仪对准棱体任意工作面并读数，然后紧固分 度台观察自准直仪的示值变化。 这一校准应在工作台圆周均匀分布的 4 个位置上进行，以最大值作为校准结果。 6 . 8 分度台分度误差 对于分度值为0 . 5 “ , 1 “ 的分度台，分度误差用2 3 面三等棱体与分度值不超过 0 . 2 “ 的 自准直仪直接校准;分度值大于 2 “ 的分度台，分度误差用 2 3 面或 1 7 面三等棱体与分度 值不大于0 . 2 “ 的自准直仪直接校准。 校准时分度台起始位置位于零位，将多面棱体固定在分度台工作台面上，并调整棱 体回转轴线至与

12、分度台回转轴同心。自准直仪放在基座上，调整自准直仪，使光轴大致 通过棱体工作面中心 ，并对准棱体 0 0 工作面，由棱体工作面反射回来的影像对准自准直 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F 1 1 1 4 -2 0 0 4 仪指标线， 分度台读数为 a , ( a , = 0 ) 。然后转动分度台手轮，使棱体第 2 , 3 , n ( n 为棱体面数)工作面依次对准自 准直仪原始位置，并由分度台读出 a 2 , a 3 , ， a ( n 为棱体面数) ， 最后回到起始位置，回零差要求不超过被校准分度台的 1 个分度 值 ，否则重测。 这一校准应在分度台正反转方向各进行一次，按下

13、式求得各测量点示值误差: 乙 =a 一八 式中: 分度台 受校准点示值误差; a 分度台 受校准点读数值; 凤 棱体实际角度值。 取正反方向两个测回中测量值的最大值与最小值之差，作为分度台分度误差 乙: 乙=( 乙 ) 。 al 一 ( ) ,. ,. 校准装置如图4 所示。 图4 6 . 9 可倾分度台 零值误差 将分度台置于。 级平板上，转动分度台倾斜手轮，使倾斜工作台位于测微器 0 0 , 0 0 位置 ， 此时工作台位于零位。移动装有测微表的表架，沿分度 台倾斜轴垂直的直径方 向，测量出距工作台边缘 l O m m处两位置的差值，其误差按下式计算: a = 咎x 2 x 1 0 ( “

14、 ) 式中:L 两测量点的距离，m m; A h 两测量点的读数差值， m m . 6 . 1 0 可倾分度台倾斜分度误差 可倾分度台倾斜分度误差用示值误差不大于 5的倾斜仪校准。 可倾工作台位于 0 0 0 , 0 0 ” 位置，将光学倾斜仪垂直于倾斜轴，固定在工作台上。调 整光学倾斜仪的水泡， 在读数显微镜中 读数为 。 。 。 转动手轮使可倾工作台倾斜 巧 “ ， 再 次调整 倾斜仪水泡，在读数显微镜中 读数为a ， 。依上述相同的方法对3 0 0 , 4 5 0 , 6 0 0 , 7 5 0 , 9 0 0 位置进行校准，各校准点对零位的示值误差按下式计算: A a ; = R .

15、一 ( a 一 a , ) 式 中:Da , -受检 点的示 值误差 : a ; ， a s 倾斜仪读数值; a , 可倾工作台倾斜的 角度 值。 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 JJ F 1 1 1 4- 2 以娜 取各点示值误差中最大值与最小值之差为可倾分度台倾斜分度误差。 校准装置如图5 所示。 图5 可倾分度台倾斜分度误差校准，也允许使用与光学倾斜仪相同准确度的其它方法进 行 。 7 校准结果的表达 经校准的分度台发给校准证书，校准证书的内容见附录 C o 8 复校时间间隔 根据使用状态由使用单位自行确定，校准时间间隔建议为 1 年。 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J

16、J F 1 1 1 4- 2 以娜 附录 A 工作台平面度计算实例 测量所用 自 准直仪分度值为 0 . 0 0 5 m m / m ，桥板跨距为 l 0 0 m m，测量时按表 A . 1 格式 记录数据，计算后画出曲线图，如图 A . 1 所示。 表 A. 1 l(R FFW Q/ 格 艺- t / 格 i :L a ,n t_i 格珍。 一 t 汐 格 乙 / jam 1 一15一1 . 5一1 . 0一0. 5一0. 25 2一3. 5 一5. 0一2. 0一3. 0一1. 5 3 一2. 0一7. 0一3. 0一4. 0一2. 0 4一3. 0一1 0. 0一4. 0一6. 0一3.

17、 0 5一3. 0一1 3. 0一50一8. 0一4. 0 6一2. 0一1 5. 0一6. 0一9. 0一4. 5 7+3. 0一1 2. 0一7 0一5. 0 一2. 5 8+4. 0一8. 0一8. 0 00 注 : 。 二 “ 一 100 ( 票 一青 客 ) 工作台在该方向上 直线度为。 一 ( 一 4 . 5 ) = 4 . 5 ( p m ) 图A. 1 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J JF 11 1 4 - 2创M 附 录 B 分度 台分 度误差 测t 不确定 度评 定 B . 1 测量原理 以分度值为0 . 2 “ 的自准直仪和三等棱体作为标准器，直接校准分度值为

18、 1 ” 的分度台 分度误差。校准时，以自准直仪定位，以分度台读数装置读数。 B . 2 数学模型 直接校准分度值为 1 ” 的分度台时，其分度误差为 = ( ) m 。 一 ( ) . ,“ 式中:。 = a一 八; a ; 分度台受校准点测得值; R . 棱体实际值。 B . 3 方差和灵敏系数 u , ( o ) 仁 u 2 ( a , ) + u 2 ( 凤) 卜 u 2 ( a) + u 2 ( p ) B . 4 标准不确定度分量分析 B . 4 . 1 影响分度台受校准点测得值不确定度u ( a ; ) 的不确定度分量 B . 4 . 1 . 1 测量重复性 用自准直仪瞄准，以分

19、度台瞄准，重复读数 1 0 次，求得标准偏差为 0 . 0 5 “ ，则 u ,=0. 0 5 “ 自由 度， 1 = 1 0 - 1 = 9 B . 4 . 1 . 2 自准直仪量化误差 自准直仪分度值为 0 . 2 “ ，其半宽度为0 . 1 “ ，符合均匀分布，则 u 2 = 号 = 0 .0 6 “ 相对不确定度 7 5 %，则自由度 B . 4 . 1 . 3 分度台回零差 多面棱体回转一周回到起始零位后，分度台读数回零差要求小于 1 ” ，在数据处理时 取首尾两次读数平均值: u 3 = 0 . 5 洒 = 0 . 2 8 “ 相对不确定度 7 0 %，则自由度 v 3 =6 故u

20、 ( a ; ) 有效 自由度 = 丫 “ : + u 2u 2 + 。 卜 初. 0 5 2 + 0 . 0 6 2 + 0 . 2 8 2 = 0 . 2 9 “ v a rz ( a : ) 二 0 . 2 9 0_ 二 一，- - 二 ， - 二 ， 二 尸 - - ， 二 - 二 ， 二 厂 = 1 0. 05 0. 06 0. 2 8“ 9 + 8 + 一 6 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F 1 1 1 4 -2 0 0 4 B . 4 . 2 多面棱体工 作角不确定度 “( 且 ) 三等棱体测量不确定度 U= 0 . 5 “ , k = 3 ，则 u ( 汉

21、) = 0 . 5 1 3 二 0 . 1 7 “ 相对不确定度 9 0 %，则自由度 ， ( 且 ) = 5 0 B . 5 合成不确定度 u ( 4 ) 二 2 u 2 ( a , ) + u 2 ( p , ) 二 2 x ( 0 . 2 9 2 + 0 . 1 7 2 ) 二 0 . 2 3 U , ( ,A ) = 0 . 5 “ 、 二 _ 、，. 、0 . 5 4 百 效目 由 度1, ecr 川= 了而一厄 夕 石 万 于 万 = 3 0 2x1 =二几 十二决- 1 一一 7 5 0 ) B . 6 扩展不 确定度 由于， e rz ( A ) 二 3 0 ， 且被测量接近正

22、态分布，因 此 k 9 5 = 2 , U ,=0 . 5 x 2 =1 . 0 “ 故扩展不确定度为 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载 J J F 1 1 1 4 -2 0 0 4 附录 C 校准证书内容 校准证书内容应排列有序，格式清楚 ，至少应包括以下内容: 1 . 标题:校准证书; 2 . 实验室名称和地址; 3 . 进行校准的地点; 4 . 证书编号、页码及总页数; 5 . 送校单位名称和地址; 6 . 被校准仪器名称、制造厂 、型号规格及编号; 7 . 校准所使用的计量标准名称及有效期; 8 . 本规范的名称 、编号和对本规范的任何偏离、增加或减少的说明; 9 . 校准时的环境温度、湿度情况; 1 0 . 校准项目 及校准结果; 1 1 . 分度误差校准 结果的不确定度; 1 2 . 校准人签名、核验人签名、批准人签名; 1 3 . 校准证书签发日 期; 1 4 . 复校时间间隔的 建议; 巧. 未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。 标准搜搜网 各类标准行业资料免费下载