深度千分尺檢定規(guī)程

1深度千分尺檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于分度值為0.01mm,測量范圍上限不超過300mm的I型深度千分尺和Ⅱ型深度千分尺的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。本規(guī)程引用下列文件：GB/T1218深度千分尺凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。3概述深度千分尺是利用螺旋副原理，對底板測量面與測量桿測量面之間距離進(jìn)行測量的器具，主要用于測量工件的孔或槽的深度以及臺階的高度。深度千分尺由微分筒、固定套管、測量桿、底板、測力裝置、鎖緊裝置等組成。I型深度千分尺利用刻線進(jìn)行讀數(shù)，其結(jié)構(gòu)型式見圖1;Ⅱ型深度千分尺也是利用刻線進(jìn)行讀數(shù)，同時配有數(shù)字指示裝置進(jìn)行輔助讀數(shù)，其結(jié)構(gòu)型式見圖2。深度千分尺的附件見圖3。1—測量桿；2—底板；3—鎖緊裝置；4—固定套管；5—微分筒；6—測力裝置22圖3深度千分尺附件固定套管縱刻線和微分筒上的刻線寬度為(0.08～0.20)mm;刻線寬度差應(yīng)不大4.2微分筒錐面的端面棱邊與固定套管刻線面的距離微分筒錐面的端面棱邊與固定套管刻線面的距離應(yīng)不大于0.4mm。4.3微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置的右邊緣應(yīng)相切。若不相切，壓線應(yīng)不大于0.05mm,離線應(yīng)不大于0.1mm。合金工具鋼、不銹鋼測量桿測量面表面粗糙度R。應(yīng)不大于0.1μm;鑲硬質(zhì)量桿測量面表面粗糙度R?應(yīng)不大于0.4μm;校對用量具的測量面和底板的測量面的表面粗糙度R?應(yīng)不大于0.2μm。34.5底板測量面的平面度底板測量面的平面度應(yīng)不超過表1的規(guī)定。注：距邊緣1mm范圍內(nèi)不計。4.6測力測力應(yīng)在(3～6)N范圍內(nèi)。4.7示值誤差示值最大允許誤差應(yīng)不超過表2的規(guī)定(20℃)。測量范圍l測微頭量程為25士0.004士0.005士0.006士0.008士0.011士0.010士0.012示值誤差的測量條件為：在全量程范圍內(nèi)單向移動；以零位校對點(diǎn)4.8零值誤差及變化量測量桿的零值誤差應(yīng)不超過表3的規(guī)定。測量桿的標(biāo)稱尺寸零值誤差變化量土0.002士0.003士0.00744.9校對量具尺寸偏差及兩測量面平行度校對量具工作尺寸偏差和兩測量面的平行度應(yīng)不超過表4的規(guī)定。1士212士534.10測量桿測量面與底板測量面的平行度5.1外觀5.1.1深度千分尺及校對量具工作面不應(yīng)有銹蝕、碰傷、劃痕及裂紋等缺陷，各非工作面鍍層應(yīng)均勻、無脫落現(xiàn)象，各刻線應(yīng)清晰、平直、均勻5.1.2深度千分尺上應(yīng)標(biāo)有制造廠名(或商標(biāo))、出廠編號、測量范圍。5.1.4使用中檢查和后續(xù)檢定時，深度千分尺允許有不影響使用準(zhǔn)確度的上述外觀5.1.5深度千分尺底板測量面的長度應(yīng)大于等于50mm,且小于等于101.6mm。5.2各部分相互作用5.2.3測量桿的更換方便、緊固、象；在受檢點(diǎn)上微分筒讀數(shù)與數(shù)字指示讀數(shù)的差值不應(yīng)大于3μm;各位字碼的中心線56.1檢定條件檢定室溫度為(20±5)℃。檢定前受檢千分尺在檢定室內(nèi)平衡溫度的時間應(yīng)不少于2h。校對量具檢定溫度為(20±2)℃。6.2檢定項目和主要檢定器具檢定項目和主要檢定器具見表5。序號檢定項目主要檢定器具檢定類別首次檢定后續(xù)檢定1外觀十+十2各部分相互作用十十十3刻線寬度及寬度差工具顯微鏡十4固定套管刻線面的距離十5微分筒錐面的端面與固定 十十6測量面的表面粗糙度十7平晶：2級十十8測力測力儀：2.5級十一9示值誤差平板：0級量塊：5等十十量塊：5等十十校對量具尺寸偏差及兩測量面平行度量塊：4等十十 測量面的平行度平板：0級量塊：5等十十 注：表中“+”表示應(yīng)檢定，“一”表示可不檢定。6.3.1外觀6.3.2各部分相互作用目力觀察和試驗。66.3.3刻線寬度及寬度差用工具顯微鏡對微分筒和固定套管的刻線進(jìn)行檢定，至少各抽檢均勻分布的3條刻線，測量每條刻線的寬度值，作為刻線寬度測量結(jié)果。6.3.4微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離用厚度為0.4mm的塞尺以比較法進(jìn)行檢定，檢定時應(yīng)在微分筒轉(zhuǎn)動一周內(nèi)不少于3個位置上進(jìn)行，見圖4。6.3.5微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置在平板上用最短的測量桿將深度千分尺零位調(diào)整后，觀察微線對固定套管縱刻線的偏移量，該偏移量即為離線或壓線的數(shù)值。見圖5。(a)壓線0.02mm(b)離線0.03mm量面的加工方法應(yīng)該相同，表面粗糙度樣塊的材料、形狀、表6.3.7底板測量面的平面度深度千分尺底板測量面的平面度用刀口尺測量。按圖6所示方向進(jìn)行檢定。截面如7果有的中間高有的中間低，則工作面的平面度應(yīng)為二者的疊加；當(dāng)所有截面均為中間高或中間低時，取其中最大光隙量作為被測工作面的平面度。對于平面度不大于2μm的深度千分尺底板測量面的平面度也可以用直徑為100mm的2級平晶以技術(shù)光波干涉法進(jìn)行檢定，見圖7。其平面度：n——干涉條紋的條數(shù)；6.3.8測力用測力儀進(jìn)行檢定，分別在深度千分尺微分筒量程段的起點(diǎn)、中點(diǎn)、末點(diǎn)進(jìn)行。6.3.9示值誤差用量塊在平板上進(jìn)行檢定，測量示意見圖8所示。檢定時，量塊應(yīng)放置在距底板測量面邊緣(3～5)mm的位置。先對各測量桿調(diào)零。對于量程范圍為25mm的深度千分尺，受檢點(diǎn)應(yīng)至少均勻分布于測微頭示值范圍的5點(diǎn)上，如A+5.12mm(A為各測量桿對應(yīng)的測量下限)、21.5mm、A+25mm;量程為50mm的受檢點(diǎn)為：A+5.12mm、A+10.24mm組尺寸相同的兩塊量塊(實際尺寸差不超過1.2μm)進(jìn)行測量，深度千分尺的讀數(shù)值與量塊實際尺寸的差值為該點(diǎn)的示值誤差e;。L:——千分尺的讀數(shù)值(20℃),mm;Ls——量塊的實際尺寸(20℃),mm。取各受檢點(diǎn)中絕對值最大的示值誤差為該尺的示值誤差。8在平板上用一組量塊(每測量點(diǎn)的兩塊量塊實際尺寸差不超過1.2μm)對成套測量桿進(jìn)行檢定，量塊應(yīng)放置在距底板測量面邊緣(3～5)mm的位置處。先用最短的測量桿將深度千分尺調(diào)整“零”位，然后依次更換測量桿，用量塊在相應(yīng)測量桿示值范圍下限位置進(jìn)行測量，讀取深度千分尺的指示值相對“零”位的差值，為該位置的零值誤差。取成套測量桿中各測量桿零值誤6.3.11校對量具尺寸偏差及兩測量面平行度校對量具的尺寸偏差和兩測量面平行度在光學(xué)計上以4等量塊比較法進(jìn)行測量。受檢點(diǎn)見圖9所示，在光學(xué)計上讀出4個點(diǎn)的尺寸偏差，取4點(diǎn)中尺寸偏差最大點(diǎn)的值為注：后續(xù)檢定和使用中檢查的校對用量具在保證測量面平行度合格時，可以按實際6.3.12測量桿測量面與底板測量面的平行度在平板上用量塊檢定，檢定應(yīng)成套進(jìn)行，在相應(yīng)測量桿示值范圍下限位置進(jìn)行測量，見圖10。檢定時，量塊應(yīng)放置在距底板測量面邊緣(3～5)mm的位置處。將深度千分尺底板測量面貼合在量塊上，然后在平板和測量桿測量面測量桿測量面左、右、前、后四個位置進(jìn)行測量，測得四個9圖10測量桿測量面與底板測量面平行度檢定示意圖經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的深度千分尺發(fā)給檢定證書；不符合本規(guī)程要求的發(fā)給檢定深度千分尺示值誤差檢定結(jié)果的測量不確定度評定A.1測量方法依據(jù)本規(guī)范，深度千分尺的示值誤差的檢定是在所要求的測量條件下，選用五等量塊進(jìn)行測量。測量方法采用直接測量法，測量溫度選擇為(20±5)℃。以分度值為0.01mm,測量上限為25mm、150mm、300mm的深度千分尺為例進(jìn)行分析。A.2測量模型深度千分尺的示值誤差e;:e;=L;-Ls考慮到溫度和線脹系數(shù)的影響，有：e;=L;-L?+L;·α;·△t;-Ls·as·△tsL;——深度千分尺的讀數(shù)值，mm;α;和α、分別為深度千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)；△t;和△t,分別為深度千分尺和量塊偏離參考溫度20℃的數(shù)值，℃。A.3不確定度傳播公式在示值誤差e;的公式中，令L≈L;≈Ls,則有：因為△t?和△t。來源于同一只溫度計而相關(guān)，數(shù)學(xué)處理過程非常復(fù)雜，因此我們采用下述方法將相關(guān)轉(zhuǎn)化為不相關(guān)，以簡化數(shù)學(xué)處理過程。同時令則靈敏系數(shù)c;為：c?=2e/aL;=1;cz=de/3L以u?,uz,ug,u?分別表示L;,Ls,δ。,δ,的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。由于L:,Ls,δ。,δ各分量互不相關(guān)，按不確定度傳播率，輸出量e的估計值方差則為：u2=u2(e)=u2+u2+(L·△t)2·u3+(L·a)2·u?A.4輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定A.4.1測量重復(fù)性引入的測量不確定度u?在重復(fù)性條件下，用量塊對深度千分尺測量范圍上限25mm、150mm、300mm點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)10次測量，測量值分別為：得到標(biāo)準(zhǔn)偏差s?=0.42μm,則u?=0.42μm;siz=0.67μm,則ui?=0.67μm;A.4.2量塊引入的不確定度u?5等量塊的測量不確定度為(0.50μm+5×10-6L),k=2.7,lm為檢定用量塊長度，標(biāo)準(zhǔn)量塊為兩組，則校準(zhǔn)時量塊引入的不確定分量為：A.4.3深度千分尺與量塊線膨脹系數(shù)差引入的不確定度u?A.4.4深度千分尺與量塊溫差引入的不確定度u?在校準(zhǔn)過程中用溫度傳感器分別對深度千分尺和量塊的表面溫度進(jìn)行測量，深度千分尺與量塊溫差在±0.3℃內(nèi)，則因溫度測量引入的不確定度分量為：μmμmA.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x;)符號1線膨脹系數(shù)差深度千分尺與量塊溫差A(yù).6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc取k=2,則擴(kuò)展不確定度U為：檢定證書和檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁信息及格式檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁包含以下信息：B.1檢定證書/檢定結(jié)果通知書編號B.2檢定所用計量基準(zhǔn)或計量標(biāo)準(zhǔn)信息B.2.1計量基準(zhǔn)或計量標(biāo)準(zhǔn)名稱B.2.2測量范圍B.2.3不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差B.2.4證書編號B.2.5檢定證書有效期B.3檢定條件B.3.1環(huán)境條件：溫度、相對濕度等B.3.2檢定地點(diǎn)B.4被檢項目及檢定結(jié)果B.5檢定不合格項說明(只用于檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式)B.6頁碼B.7還可以有附加說明部分以上信息，除B.7條為可選擇項，其余均為必備項。證書編號××××××-××××℃相對濕度%測量