框式水平儀和條式水平儀校準規(guī)范

1框式水平儀和條式水平儀校準規(guī)范本規(guī)范適用于分度值為(0.02～0.10)mm/m的框式水平儀和條式水平儀的校準。2引用文獻本規(guī)范引用下列文獻；GB/T16455—1996條式和框式水平儀JJF1001—1998通用計量術(shù)語及定義JJF1059—1999測量不確定度評定與表示使用本規(guī)范時，應(yīng)注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本?？蚴?、條式水平儀是利用液面水平的原理，以水準泡直接顯示角位移，測量相對于水平和鉛垂位置微小傾斜角度的一種通用角度計量器具；也可用于測量各種機床導(dǎo)軌的直線度、平面度及平行度，校正設(shè)備安裝的水平和鉛直位置等?？蚴剿絻x和條式水平儀的外形結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。24計量特性4.1工作面的平面度工作面不允許呈凸形，工作面的平面度見表1。分度值/(mm/m)0.020.05,0.10工作面平面度/mm0.0030.0054.2偏斜誤差水平儀工作面橫向傾斜5°時，偏斜誤差不大于1/4分度。4.3零位誤差水平儀零位誤差見表2。分度值/(mm/m)零位誤差/格框式水平儀下平面及下V形工作面上平面、側(cè)平面及側(cè)V形工作面條式水平儀平面及V形工作面4.4分度值誤差標稱分度值與任意一個實測分度值之差不大于標稱分度值的20%[即實測分度值在(1±0.2)格內(nèi)]。35校準條件5.1環(huán)境條件校準時室內(nèi)溫度應(yīng)為(20±2)℃,每小時變化不大于1℃,平衡溫度的時間不少于5.2測量標準及其他設(shè)備0級刀口形直尺，2級量塊；分度值為0.005mm/m的水平儀檢定器；水平儀零位檢定器，條式水平儀。6校準項目和校準方法6.1校準項目6.1.1工作面的平面度6.1.2偏斜誤差6.1.3零位誤差6.1.4分度值誤差6.2校準方法6.2.1為校準計量特性，應(yīng)對以下技術(shù)要求進行適當檢查，滿足相應(yīng)要求后進行校準。6.2.1.1外觀a)水平儀工作面上不應(yīng)有砂眼、氣孔、裂紋、劃傷、碰痕、銹蝕等缺陷。b)水準泡清潔、透明，刻線清晰、均勻、無脫色現(xiàn)象。6.2.1.2各部分相互作用a)水準泡安裝牢固，零位調(diào)整機構(gòu)可靠、有效。b)水準泡的氣泡長度與其中央兩長刻線之間的距離，其偏差對分度值為0.02mm/m,0.05mm/m的水平儀不大于1格；對分度值為0.10mm/m的水平儀不大于0.5格。c)氣泡移動平穩(wěn)，無目力可見的跳動和停滯現(xiàn)象。6.2.2工作面的平面度在被測工作面3個方向上用刀口形直尺和量塊進行測量，取最大值為平面度。6.2.3偏斜誤差如圖4(b)所示，測量前將芯軸(能與V形工作面中間位置相切)固定在水平儀零位檢定器的工作臺上，再將水平儀放在芯軸上，使橫向水泡居中，然后將水平儀繞芯軸前后傾斜約5°,兩次讀數(shù)之差的一半為偏斜誤差。6.2.4零位誤差6.2.4.1下平工作面為基準的零位誤差如圖3所示，測量前將被校水平儀放在水平儀零位檢定器的工作臺上，緊靠定位塊，待氣泡穩(wěn)定后在氣泡的一端讀數(shù)a?;然后將水平儀調(diào)轉(zhuǎn)180°,準確地放在原位置，4按照第一次讀數(shù)的一邊記下氣泡另一端的讀數(shù)a?,兩次讀數(shù)差的一半為零位誤差。重新調(diào)零后的水平儀放置4h,再次進行測量。6.2.4.2下V形工作面為基準的零位誤差如圖4(a)所示，測量前將芯軸(能與V形工作面中間位置相切)固定在水平儀零位檢定器的工作臺上，再將水平儀放在芯軸上，使橫向水泡居中，然后按6.2.4.1的方法測量，兩次讀數(shù)差的一半為零位誤差。6.2.4.3框式水平儀上工作面為基準的零位誤差將被校框式水平儀放在水平儀零位檢定器的工作臺上，緊靠定位塊，再將同規(guī)格的條式水平儀放在被?？蚴剿絻x上，如圖5所示。待氣泡穩(wěn)定后，在條式水平儀氣泡的一端讀數(shù)b?。同時在被校框式水平儀氣泡的一端(與條式水平儀方向相同的一邊)讀5數(shù)a?。然后，將被校框式水平儀調(diào)轉(zhuǎn)180°,條式水平儀仍按原方向放在被?？蚴剿絻x上，在條式水平儀同一端讀數(shù)b?,在被?？蚴剿絻x第一次讀數(shù)的一邊記下氣泡另一端的讀數(shù)a?;零位誤差用下式計算：6.2.4.4框式水平儀側(cè)平工作面為基準的零位誤差如圖6所示，將被?？蚴剿絻x的側(cè)平工作面靠緊平靠尺的一側(cè)，待氣泡穩(wěn)定后在氣泡的一端讀數(shù)。然后將被?？蚴剿絻x調(diào)轉(zhuǎn)180°靠緊平靠尺的另一側(cè)，在第一次讀數(shù)的一邊記下氣泡另一端的讀數(shù)，兩次讀數(shù)差的一半為零位誤差。6.2.4.5框式水平儀側(cè)V形工作面為基準的零位誤差如圖7所示，將被?？蚴剿絻x的側(cè)V形工作面靠緊標準芯軸的一側(cè)，待氣泡穩(wěn)定后在氣泡的一端讀數(shù)。然后將被?？蚴剿絻x調(diào)轉(zhuǎn)180°靠緊標準芯軸的另一側(cè)，在第一次讀數(shù)的一邊記下氣泡另一端的讀數(shù)，兩次讀數(shù)差的一半為零位誤差。6.2.5分度值誤差將被校水平儀放在水平儀檢定器的工作臺上，如圖8所示。6調(diào)整水平儀檢定器，使被校水平儀的氣泡對準水準泡左邊(或右邊)的起始線，同時使水平儀檢定器的示值位于某一整數(shù)值。然后依次改變水平儀檢定器的示值，每次改變量為被校水平儀的標稱分度值，待氣泡穩(wěn)定后，在氣泡的一端進行讀數(shù)，取其兩次讀數(shù)的平均值ao,a?,az,…,an。以同樣的方法校準水準泡另一邊。為了消除檢定器螺桿空程影響，微動手輪應(yīng)按同一方向旋轉(zhuǎn)。水平儀的實測平均分度值r/(mm/m)可根據(jù)水平儀檢定器的示值變化量與水平儀氣泡的實測位移量按下式計算：(an-ao)——水平儀氣泡的實測位移量，格；e——水平儀檢定器的分度值，mm/m。水平儀如果標稱分度值與實測平均分度值之差的絕對值超過標稱分度值的10%,而氣泡的位移量呈線性變化時，可重新確定它的分度值，并按新的分度值計算分度值誤差。分度值誤差按下式計算：水平儀分度值計算實例見附錄A。7校準結(jié)果的表達校準后的水平儀，出具校準證書；給出校準結(jié)果及分度值誤差測量的不確定度；對重新標定分度值的水平儀，同時給出實測分度值和分度值誤差及分度值誤差測量結(jié)果的不確定度。8復(fù)校時間間隔復(fù)校時間間隔根據(jù)水平儀的使用情況，建議一般不超過1年。7附錄A水平儀分度值計算實例儀，校準結(jié)果為表A.1。格校準序號檢定器的示值b;水平儀的實測分度值a;-ai-檢定器的示值b;水平儀的讀數(shù)a;實測分度值a;-a;-012344.154.76788T標-7=0.02-0.0208=-0.0008(mm/m)-0.0008|<0.002(mm/m)被校水平儀的標稱分度值與實測平均分度值之差的絕對值未超過標稱分度值的810%;任意一個實測分度值誤差均在標稱分度值的20%范圍內(nèi)。A.2用分度值為0.005mm/m的水平儀檢定器校準一臺標稱分度值為0.02mm/m的水平儀，校準結(jié)果見表A.2。校準序號檢定器的示值b;水平儀的讀數(shù)a;實測分度值a;-a;-檢定器的示值b;水平儀的讀數(shù)a;實測分度值a;-a;-01234564.174.94.688x標-=0.02-0.0294=-0.0094(mm/m)被校水平儀的標稱分度值與實測平均分度值之差的絕對值超過標稱分度值的10%;實測分度值誤差超過標稱分度值的20%;但氣泡的位移量呈線性變化，可重新確定它的分度值；按新的分度值0.03mm/m進行校準，校準結(jié)果見表A.3。9校準序號檢定器的水平儀的讀數(shù)a;實測分度檢定器的水平儀的讀數(shù)a;實測分度值a;-a;-012344.04.054.96788t標-r=0.03-0.03=0(mm/m)0<0.003mm/m的絕對值未超過標稱分度值的10%;任意一個實測分度值誤差均在標稱分度值的20%范圍內(nèi)。水平儀零位檢定器校準方法本方法適用于水平儀零位檢定器的校準。B.2概述水平儀零位檢定器可用來校準條式水平儀、框式水平儀和合像水平儀的零位誤差以及水平儀零位的調(diào)整。其結(jié)構(gòu)如圖B.1所示。工作臺的平面度不大于0.008mm。B.3.2.2兩端直徑差不大于0.0015mm/300mm。B.3.3平靠尺的平面度、平行度B.3.4標準芯軸安裝在水平儀零位檢定器上的垂直度校準時室內(nèi)溫度應(yīng)為(20±2)℃,其變化每小時不大于1℃;被校準水平儀零位檢定器在校準室內(nèi)恒溫時間不少于4h。B.4.2校準項目和校準工具水平儀零位檢定器的校準項目及校準工具見表B.1。序號1外觀目力觀察2工作臺平面度0級刀口形直尺、2級量塊3標準芯軸素線直線度研磨面平尺4標準芯軸兩端直徑差卡規(guī)5平靠尺平面度310mm長平晶6平靠尺平行度立式光學計7標準芯軸安裝在零位檢定器上的垂直度框式水平儀(分度值0.02mm/m)8平靠尺安裝在零位檢定器上的垂直度框式水平儀(分度值0.02mm/m)B.4.3校準方法在工作臺面3個方向上用刀口形直尺和量塊進行測量，取最大值為平面度。B.4.3.2.1標準芯軸素線直線度用研磨面平尺以光隙法測量。B.4.3.2.2標準芯軸兩端直徑差用卡規(guī)測量。B.4.3.3.1平面度用310mB.4.3.4標準芯軸安裝在水平儀零位檢定器上的垂直度將框式水平儀的側(cè)V形面緊靠芯軸的一側(cè)，待氣泡穩(wěn)定后在氣泡的一端讀數(shù)；然后將框式水平儀調(diào)轉(zhuǎn)180°,緊靠芯軸的另一側(cè)，按照第一次讀數(shù)的一邊記下另一端的讀數(shù)，兩次讀數(shù)和的一半為垂直度。將框式水平儀的側(cè)平面緊靠平靠尺的一側(cè)，待氣泡穩(wěn)定后在氣泡的一端讀數(shù)；然后將框式水平儀調(diào)轉(zhuǎn)180°,緊靠平靠尺的另一側(cè)，按照第一次讀數(shù)的一邊記下另一端的讀數(shù)，兩次讀數(shù)和的一半為垂直度。校準證書格式及內(nèi)容C.1校準證書封面格式(實驗室名稱)(校準證書編號)被校準設(shè)備型號規(guī)格出廠編號生產(chǎn)廠家委托方名稱及地址校準地點校準日期(實驗室簽章)核驗人員本校準證書無校準人員簽名及實驗室簽章無效。復(fù)制本校準證書必須保持其完整性，否則須經(jīng)簽發(fā)實驗室的書面許可。校準證書的內(nèi)容應(yīng)排列有序、清晰，并包括下列內(nèi)容：1.標題：校準證書；2.實驗室