JJF(皖) 120-2022 特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準(zhǔn)規(guī)范

(皖)安徽省地方計量技術(shù)規(guī)范JJF（皖）120—2022特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforSpecialDesignExternalMicrometer2022—01—04發(fā)布 2022—02—15實(shí)施安徽省市場監(jiān)督管理局 發(fā)布JJF（皖）120—2022JJF（皖）120—2022JJF（皖）120—2022特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準(zhǔn)規(guī)范JJF（皖）120—2022CalibrationSpecificationforSpecialDesignExternalMicrometer本規(guī)范委托安徽省幾何量計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：）馬琳）趙艷）（）凌博）JJF（皖）120—2022JJF（皖）120—2022PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 錄引 言 （II）1 范圍 （1）2 引用文件 （1）3 概述 （1）計量特性 （3）測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動 （3）4.2 測力 （3）刻線寬度及寬度差 （3）微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離 （4）微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置 （4）測量面的平面度 （4）兩測量面的平行度 （4）示值重復(fù)性 （5）數(shù)值漂移 （5）示值誤差 （5）細(xì)分誤差 （6）校對用量桿 （6）校準(zhǔn)條件 （6）環(huán)境條件 （6）測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 （6）校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法 （7）測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動 （7）6.2 測力 （7）刻線寬度及寬度差 （7）微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離 （7）微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置 （7）測量面的平面度 （7）兩測量面的平行度 （8）示值重復(fù)性 （8）數(shù)值漂移 （8）示值誤差 （9）細(xì)分誤差 （9）校對用量桿 （9）校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) （10）復(fù)校時間間隔 （10）附錄A 葉片千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定 附錄B 校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁格式 （14）引 言JJF1001《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》、JJF1071JJF1094《測量儀器特性評定》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進(jìn)行制定。本規(guī)范的編寫主要參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6313—2018《尖頭千分尺》和GB/T36175—2018《特殊結(jié)構(gòu)的電子數(shù)顯外徑千分尺》。本規(guī)范為首次制定。JJF（皖）120—2022JJF（皖）120—2022PAGEPAGE1特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校準(zhǔn)規(guī)范范圍0.01?mm、0.001?mm、0.002?mm、0.005?mm25?mm，100?mm的尖頭千分尺、葉片千分尺；以及分辨力為0.001?mm，量程為100?mm引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG21—2008千分尺GB/T6313—2018尖頭千分尺GB/T36175—2018特殊結(jié)構(gòu)的電子數(shù)顯外徑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)范；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)范。概述特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺主要用來測量零件的厚度、長度、直徑及小溝槽等。其典型外形結(jié)構(gòu)見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6。圖1 尖頭千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1－測砧；2－測量面；3－測微螺桿；4－鎖緊裝置；5－固定套管；6－微分筒；7－測力裝置；8－尺架；9－隔熱裝置圖2 葉片千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1－測砧；2－測量面；3－測微螺桿；4－鎖緊裝置；5－固定套管；6－微分筒；7－測力裝置；8－尺架；9－隔熱裝置圖3 電子尖頭千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1－測砧；2－測量面；3－測微螺桿；4－鎖緊裝置；5－固定套管；6－微分筒；7－測力裝置；8－通訊接口；9－顯示屏；10－功能鍵；11－電子數(shù)顯裝置；12－隔熱裝置；13－尺架圖4 電子單尖頭千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1－測砧；2－測量面；3－測微螺桿；4－鎖緊裝置；5－固定套管；6－微分筒；7－測力裝置；8－通訊接口；9－顯示屏；10－功能鍵；11－電子數(shù)顯裝置；12－隔熱裝置；13－尺架圖5 電子葉片千分尺外形結(jié)構(gòu)示意圖1－測砧；2－測量面；3－測微螺桿；4－鎖緊裝置；5－固定套管；6－微分筒；7－測力裝置；8－通訊接口；9－顯示屏；10－功能鍵；11－電子數(shù)顯裝置；12－隔熱裝置；13－尺架（a）球測頭 （b）小測頭 （c）壁厚測頭 （d）剎車片測頭（e）板厚測頭 （f）大測砧測頭 （g）鴨嘴型測頭 （h）卡爪型測圖6 其他特殊電子千分尺測頭結(jié)構(gòu)示意圖1－測砧；2－測量面；3－測微螺桿計量特性測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動均不大于0.01?mm。測力尖頭千分尺、葉片千分尺的測力為（3～6）N；特殊電子千分尺的測力為（3～10）N。刻線寬度及寬度差固定套管和微分筒上的刻線寬度為（0.08～0.20）mm，刻線寬度差不大于0.03?mm。微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離不大于0.4?mm。微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置當(dāng)測量下限調(diào)整正確后，微分筒上的零刻線與固定套管縱刻線對準(zhǔn)時，微分筒的端面0.10?mm測量面的平面度直徑不大于8?mm的測量面的平面度不大于0.6?μm。8?mm20?mm1?μm。2?mm2?mm20.5mm的范圍內(nèi)不計1?μm。兩測量面的平行度1規(guī)定，電子卡2規(guī)定,電子板厚千分尺兩測量面的平行度不超過3規(guī)定，電子葉片千分尺和電子鴨嘴型千分尺兩測量面的平行度為表11?μm,4?μm3?mm或面積小3?mm2時，不校準(zhǔn)平行度。表1 兩測量面的平行度測量范圍（mm）兩測量面的平行度（μm）0～25，25～50250～75，75～1003表2 電子卡爪型千分尺兩測量面的平行度測量范圍（mm）兩測量面的平行度（μm）0～25，25～50550～75，75～1006JJF（皖）120—2022JJF（皖）120—2022PAGEPAGE5表3 電子板厚千分尺兩測量面的平行度和示值重復(fù)性尺架弓深（mm）兩測量面的平行度（μm）示值重復(fù)性（μm）＜502150311003115042300（球測量面）3示值重復(fù)性兩個測量面都是平面或一個測量面是平面另一個是球面的特殊電子千分尺的示值重復(fù)性不大于0.001?mm。電子板厚千分尺的示值重復(fù)性不超過表3規(guī)定。數(shù)值漂移數(shù)值漂移在1?h內(nèi)不大于1個分辨力。示值誤差45規(guī)定，電42?μm。表4 示值最大允許誤差測量范圍（mm）示值最大允許誤差（μm）0～25，25～50450～75，75～1005表5 電子卡爪型千分尺示值最大允許誤差測量范圍（mm）示值最大允許誤差（μm）0～25525～50650～75775～1008細(xì)分誤差細(xì)分誤差不超過±0.002?mm。對于微分筒上無標(biāo)尺標(biāo)記的特殊電子千分尺可不校準(zhǔn)此項。校對用量桿校對用量桿的尺寸偏差不超過表6規(guī)定。表6 校對用量桿的尺寸偏差校對量桿的標(biāo)稱尺寸（mm）校對量桿的尺寸偏差（μm）25±250、75±3注：校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計量特性要求僅供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件溫度：千分尺（20±3）℃校對用量桿（20±1）℃。濕度：不大于70%RH。校準(zhǔn)前，千分尺、校對用量桿和測量設(shè)備平衡溫度時間不少于3h。測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備推薦使用表7所列測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備，允許使用滿足測量不確定度要求的其它測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。表7 測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備序號設(shè)備名稱技術(shù)要求1杠桿千分表1級2量具測力儀分度值或分辨力不大于0.2?N3讀數(shù)顯微鏡MPEV:10μm4塞尺M(jìn)PE：±0.012mm5平面平晶二級6平行平晶MPEV:0.1μm7量塊4等表7（續(xù)）序號設(shè)備名稱技術(shù)要求8光學(xué)計MPE：±0.25μm9測長機(jī)微米刻度尺示值誤差MPE：±0.25μm校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前首先檢查外觀和各部分相互作用，確定沒有影響計量特性因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動一般情況下用手感檢查測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動。有異議時，可按下列方法校準(zhǔn)。測微螺桿的軸向竄動用杠桿千分表校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時，杠桿千分表與測微螺桿測量面接3?N～5?N。杠桿千分表示值的變化，即為軸向竄動量。10?mm2?N～3?N，然后在相反方向加同樣大小的力，此時杠桿千分表示值的變化即為徑向擺動量。徑向擺動的校準(zhǔn)應(yīng)在測微螺桿相互垂直的兩個方向進(jìn)行。測力0.2?N測力儀的平面工作面接觸后進(jìn)行?？叹€寬度及寬度差用讀數(shù)顯微鏡測量。微分筒和固定套管至少各抽測均勻分布的3條刻線?？叹€寬度差以最大值和最小值之差確定。微分筒和固定套管無標(biāo)尺標(biāo)記的特殊電子千分尺可不校準(zhǔn)此項。微分筒錐面的端面棱邊至固定套管刻線面的距離0.4?mm3個位置上進(jìn)行。微分筒和固定套管無標(biāo)尺標(biāo)記的特殊電子千分尺可不校準(zhǔn)此項。微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置當(dāng)測量下限調(diào)整正確后，使微分筒錐面的端面與固定套管任意毫米刻線的右邊緣相切時，讀取微分筒的零刻線與固定套管縱向刻線的偏移量為校準(zhǔn)結(jié)果。微分筒和固定套管無JJF（皖）120—2022JJF（皖）120—2022PAGEPAGE10標(biāo)尺標(biāo)記的特殊電子千分尺可不校準(zhǔn)此項。測量面的平面度對于測量面是圓平面的，用二級平面平晶以技術(shù)光波干涉法測量。將平面平晶的測量面與千分尺測量面研合，調(diào)整平晶使測量面上干涉帶或干涉環(huán)的數(shù)目盡可能少，干涉帶或0.4?mm兩測量面的平行度1/44等量塊7（a）所示的兩個位置上，分別讀數(shù)并求出其差值。以四組差值中最大值作為被測千分尺兩測量面的平行度。其他特殊電子千分尺兩測量面的平行度用四塊厚度差為1/4螺距的平行平晶測量，也可用量塊測量。使用平行平晶測量時，依次將四塊厚度差為1/4螺距的平行平晶放入兩測量面間，使兩測量面與平行平晶接觸，轉(zhuǎn)動棘輪機(jī)構(gòu)，并輕輕轉(zhuǎn)動平晶，使兩測量面出現(xiàn)的干涉環(huán)或干涉帶數(shù)目減至最少。分別讀取兩測量面上的干涉條紋數(shù)，取兩測量面上的干涉條紋數(shù)目之和與所用光的波長值的計算結(jié)果作為兩測量面的平行度。利用平行平晶組中每一塊平行平晶按上述程序分別進(jìn)行測量，取其中最大值作為被測千分尺兩測量面的平行度。1/44等量塊測量。每個量塊以其同一7（b）大值作為被測千分尺兩測量面的平行度。示值重復(fù)性

（a） （b）圖7 用量塊校準(zhǔn)平行度的示意圖在相同測量條件下重復(fù)測量五次分別讀數(shù)，示值重復(fù)性以最大與最小讀數(shù)的差值確定。數(shù)值漂移1?h關(guān)機(jī)功能的千分尺可不校準(zhǔn)此項。示值誤差4（最大值與最小值之差為該千分尺的示值誤差。各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差按公式（1）計算：LmLb

（1）式中：——各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差，mm；Lm——千分尺的示值，mm；Lb——量塊的實(shí)際尺寸，mm。表8 尖頭、葉片千分尺校準(zhǔn)點(diǎn)測量范圍（mm）校準(zhǔn)點(diǎn)（mm）0～255.12 10.2415.3621.5 25＞25A+5.12 A+10.24A+15.36A+21.5A+25注：表中A為千分尺的測量下限。細(xì)分誤差0.04?mm1次，共測量12點(diǎn)，分別讀出各被測點(diǎn)數(shù)顯裝置的顯示值與微分筒讀數(shù)之差，其最大差值為校準(zhǔn)結(jié)果。校對用量桿特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺校對用量桿的尺寸在光學(xué)計或測長機(jī)上采用4等量塊以比較法進(jìn)行測量。85點(diǎn)上進(jìn)行測量，以實(shí)測8mm測量。圖8 校準(zhǔn)校對用量桿尺寸的位置示意圖校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)后的特殊結(jié)構(gòu)的外徑千分尺出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁格式見附錄B。復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔的長短是由器具的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此委托方可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔，建議復(fù)校時間間隔為1年。附錄A葉片千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定測量方法4等量塊校準(zhǔn)，按規(guī)定的校準(zhǔn)點(diǎn)分別測出各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤mm測量模型LmLb

（A.1）公式A.1可轉(zhuǎn)化為：mbmmtmbbtb

（A.2）式中：

——各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差，mm；Lm——千分尺的示值(20℃條件下)，mm；Lb——量塊的實(shí)際尺寸(20℃條件下)，mm；，——分別為千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)，℃1；m btm，

——分別為千分尺和量塊偏離溫度20℃時的數(shù)值，℃。令mb；ttmtbLmb；mbttmtb得：不確定度傳播率

mbLtLt

（A.3）2 n f2 2引起測量結(jié)果不確定度的各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式ucx)u(xi得：i1 iu2u2c2(L)u2(L

)c2(L)u2(L)c2)u2)c2u2

（A.4）c m

b b t tt靈敏系數(shù)：tcL

1；cL

1；

Lt；LmbLmmb

Lb

t測量不確定度來源1 測量重復(fù)性u(Lm)2 量塊的長度測量不確定度u(Lb)A.4.2.1 對零量塊的長度測量不確定度(Lb)A.4.2.1 校準(zhǔn)量塊的長度測量不確定度u2(LbA.4.3 千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)差u)A.4.4 千分尺和量塊的溫度差ut)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定1 測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Lm)分別對分度值為0.01?mm，（0～25）mm葉片千分尺其25?mm點(diǎn)和分度值為0.01?mm，100?mm10驗標(biāo)準(zhǔn)偏差，測得值如下：表A.1 重復(fù)性測量結(jié)果校準(zhǔn)點(diǎn)（mm）示值誤差（μm）s（μm）um（μm）123456789102511111211110.3160.31610033323333330.3160.3162 量塊的長度測量不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Lb)n4等量塊長度測量不確定度為：U0.20μm2106l，k2.58。n1 對零量塊的長度測量不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(LbL25?mm(Lb0.000μm測量上限L100?mm時，以75?mm量塊對零，則：(Lb)0.35/2.580.136μmA.5.2.2 校準(zhǔn)量塊的長度測量不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(Lb)測量上限L25?mm時，u2(Lb)0.25/2.580.097μm測量上限L100?mm時，u2(Lb)0.40/2.580.155μm以上兩項合成：u2(L)u2(L)u2(L1 b 2 bL100?mmu(Lb

0.097μm0.0020.0972u20.0020.0972u2(L)u2(L1 b 2 b0.13620.15523 千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u)兩種材料線膨脹系數(shù)均為11.5)1061，線膨脹系數(shù)差的界限為21061，k

，則：6u)21061/6

60.816×10-6℃164 千分尺和量塊的溫度差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ut)千分尺和量塊之間存在溫度差，以等概率落在區(qū)間±0.3℃內(nèi)任何處。其區(qū)間半寬為0.3k

，則：3ut)0.℃/3

30.173℃3A.6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc

表A.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度代號u(xi)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(xi)靈敏系數(shù)c(xi)c(xi)u(xi)μmu(Lm)測量重復(fù)性L=25?mm：0.316μm10.316L=100mm：0.316μm0.316u(Lb)量塊的長度測量不確定度L=25?mm：0.097μm-10.097L=100?mm：0.206μm0.206u1(Lb)對零量塊的長度測量不確定度L=25?mm：0.000μm//L=100?mm：0.136μmu2(Lb)校準(zhǔn)量塊的長度測量不確定度L=25?mm：0.097μm//L=100?mm：0.155μmu)千分尺和量塊的線膨脹系數(shù)差0.81×16℃1L·?t=25×103×3℃·μm0.061L·?t=100×103×3℃·μm0.245ut)千分尺和量塊的溫度差0.173℃L·α=210××16μm·10.050·α=1010×.×106μm10.199u2u2c2(L)u2(L

)c2(L)u2(L)c2()u2()