整體式內(nèi)徑千分尺(6000mm～10000mm)校準(zhǔn)規(guī)范

1本規(guī)范適用于分度值為0.01mm,測量范圍為(6000～10000)mm的整體式內(nèi)徑千分尺(以下簡稱整體式內(nèi)徑千分尺)的校準(zhǔn)。JJG34—2008指示表(指針式、數(shù)顯示)整體式內(nèi)徑千分尺主要用于測量工件的內(nèi)徑，也可用于測量兩個內(nèi)表面之間的距1—測微頭；2一接長桿；3—基尺；4—支撐點(diǎn)；5—尺尾部分4.1測量頭工作面的曲率半徑整體式內(nèi)徑千分尺測量頭工作面的曲率半徑，應(yīng)不超過100mm。4.2工作面的表面粗糙度兩測量頭工作面的表面粗糙度應(yīng)不超過R。0.4μm;各接長桿的內(nèi)量桿兩端面的表4.3刻線寬度及寬度差固定套管縱刻線和微分筒上的刻線寬度為(0.15～0.25)mm,刻線寬度差應(yīng)不超2當(dāng)測微頭測量下限調(diào)整正確后，微分筒的零刻線與固定套管縱刻線對準(zhǔn)時，微分筒錐面的端面與固定套管橫刻線的右邊緣應(yīng)相切；若不相切，壓線不超過0.05mm,離線不超過0.1mm.整體式內(nèi)徑千分尺最大允許誤差見表1。最大允許誤差/mm6000<L≤70007000<L≤80008000<L≤90009000<L≤10000當(dāng)兩支撐點(diǎn)處于離基尺端面距離為整體式內(nèi)徑千分尺長度的2/9處和支撐點(diǎn)處于距離基尺端面200mm處時，兩次測得的尺寸差值應(yīng)不超過0.03mm。注：校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計(jì)量特性的指標(biāo)僅供參考。室內(nèi)溫度(20士0.5)℃,校準(zhǔn)時溫度變化不大于0.3℃/h,水平方向溫度梯度不大于0.2℃/m,平衡時間不少于10h。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備測量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備見表2。首先檢查外觀，確定沒有影響校準(zhǔn)計(jì)量特性的因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。6.1測量頭工作面的曲率半徑整體式內(nèi)徑千分尺測量頭用半徑樣板以比較法進(jìn)行測量，也可用工具顯微鏡或投影3表2測量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備1測量頭工作面的曲率半徑半徑樣板偏差(0.020～0.042)mm;工具顯微鏡MPE:士(1μm+L×10-5)2工作面的表面粗糙度表面粗糙度比較樣板R。對其標(biāo)稱值的偏離量不超過+12%～-17%3刻線寬度及寬度差工具顯微鏡4微分筒錐面棱邊至固定套管刻線面的距離塞尺M(jìn)PE:±16μm或工具顯微鏡5微分筒錐面的端面與固定套管橫刻線的相對位置6測微頭的示值誤差及鎖緊裝置鎖緊和松開時的示值變化測長機(jī)MPE:士(0.5μm+L×10-5)7整體式內(nèi)徑千分尺所用百分表的示值誤差百分表檢定儀MPE:±4μm8整體式內(nèi)徑千分尺的示值誤差激光干涉儀MPE:±(0.03μm+1.5×9剛性6m以上激光測長機(jī)6.2工作面的表面粗糙度用表面粗糙度樣板以比較法進(jìn)行測量。6.3刻線寬度及寬度差在工具顯微鏡上測量。固定套管和微分筒上各至少均勻抽查三條刻線，刻線寬度差以最大值與最小值之差確定在工具顯微鏡上進(jìn)行測量，也可用塞尺比較測量，測量時應(yīng)在微分筒任意一轉(zhuǎn)內(nèi)不6.6測微頭的示值誤差及鎖緊裝置鎖緊和松開時的示值變化測微頭的示值誤差在測長機(jī)上測量，對于測微頭的示值范圍為25mm的，測量點(diǎn)測微頭刻度范圍內(nèi)均勻分布10點(diǎn)。測量點(diǎn)的尺寸見表3。4測微頭的示值范圍測量點(diǎn)尺寸A+5.12A+5.00A+30.37A+10.25A+10.12A+35.00A+15.37A+15.00A+40.50A+20.50A+20.25A+45.00A+25.00A+25.00A+50.00注：A表示測微頭的測量下限測量前先將測微頭調(diào)整到測量下限A值上，然后放在裝有直徑8mm平面測帽、零位已調(diào)整正確的測長機(jī)上，按表3所列尺寸點(diǎn)進(jìn)行測量。測微頭的示值分別在微分筒固5經(jīng)校準(zhǔn)后的整體式內(nèi)徑千分尺發(fā)給校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)給出被測整體式內(nèi)徑千分校準(zhǔn)證書的內(nèi)容見附錄B。8復(fù)校時間間隔整體式內(nèi)徑千分尺復(fù)校時間間隔，送校單位可根據(jù)使用的具體情況自主確定，建議6整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定A.1概述通過對整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差測量結(jié)果不確定度評定，確認(rèn)本規(guī)范提出的整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差的技術(shù)要求、測量原理、測量條件、測量方法和測量程序的科學(xué)序，對整體式內(nèi)徑千分尺進(jìn)行測量，當(dāng)測量點(diǎn)為10000mm時，其最大允許誤差±0.10mm。由規(guī)范技術(shù)要求確定相對應(yīng)的目標(biāo)不確定度，Ur=0.10mm×1/3=0.033mm以20m激光測長機(jī)作標(biāo)準(zhǔn)器，在規(guī)范中允許的條件下，由激光測長機(jī)測量頭與整體式內(nèi)徑千分尺相接觸，用激光干涉測長法直接測量得到的，示值誤差由兩者示值之差L;---被測整體式內(nèi)徑千分尺標(biāo)稱值(20℃條件下);L、—激光測長機(jī)讀數(shù)值(20℃條件下)當(dāng)被測量整體式內(nèi)徑千分尺在規(guī)定的溫度條件下進(jìn)行等溫后，在測量設(shè)備20m激光測長機(jī)上，用激光干涉測長法直接測量得到整體式內(nèi)徑千分尺示值誤差δ;=L;-L.。 以20m激光測長機(jī)作標(biāo)準(zhǔn)器 將被測整體式內(nèi)徑千分尺安裝在激光測長機(jī)工作臺上，移動測量座使測帽與整 激光測長機(jī)符合JF1066—2000《測長機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》和JJG739—2005《激光 實(shí)驗(yàn)室溫度(20±0.5)℃,校準(zhǔn)時實(shí)驗(yàn)室溫度變化不大于0.3℃/h,水平方向7溫度梯度不大于0.2℃/m;校準(zhǔn)前被校整體式內(nèi)徑千分尺與激光測長機(jī)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平衡溫度的時間不少于δ;=L;-L、用u(δ),u(δ?),u(δ?),u(δ),u(δ?),u(δ?)分別表示由δ,δ,δ?,δ,δ?,δ??——激光干涉儀示值誤差引入的分量：由于測量過程在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，其濕度、氣壓等環(huán)境參數(shù)由激光干涉儀設(shè)置自動補(bǔ)償，因此對被測對象的影響極小可以忽略不計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的來源見表A.1。分量符號不確定度分量名稱1整體式內(nèi)徑千分尺對線誤差整體式內(nèi)徑千分尺測微頭對線誤差及所用指示表對線誤差引入2測量重復(fù)性在重復(fù)測量條件下，連續(xù)測量10次，求得單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=0.002mm3u(δ?)激光干涉儀示值誤差由激光干涉儀檢定規(guī)程給出最大允許誤差為士(0.03μm+1.5×10L)4u(δ?)激光測長機(jī)測量座移動時的角擺激光測長機(jī)移動測量座在10m全長范圍內(nèi)移動的偏離角度0小于40”,從而引入角擺誤差分量5u(δ?)激光干涉儀材料溫度傳感器誤差實(shí)際測量時激光干涉儀材料溫度傳感器補(bǔ)償誤差造成長度變化，其材料傳感器溫度測量時的最大允許誤差為士0.1℃6u(δ?)整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)誤差整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)最大允許誤差：8由于不確定度與整體式內(nèi)徑千分尺的長度有關(guān)，在此以L;=10000mm的整體式內(nèi)A.6.1整體式內(nèi)徑千分尺對線誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(δ)B類評定整體式內(nèi)徑千分尺的對線誤差由測微頭及所用指示表對線誤差兩部分，測微頭最小顯示分辨力為10μm,所用指示表最小顯示分辨力為10μm,估計(jì)其讀數(shù)值落在范圍1/5處，半寬為2μm;兩者都在其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=0.6,由此引選整體式內(nèi)徑千分尺測量上限一個固定點(diǎn)，在重復(fù)測量條件下，連續(xù)測量10次，求得單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=0.002mm,由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：從JJG739—2005《激光干涉儀》檢定規(guī)程已知條件在(20±0.5)℃時，最大允許誤差為：±(0.03μm+1.5×10-6L),在其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=由激光測長機(jī)得知測量座移動時在全長范圍(10測量座移動時偏離測量軸線而導(dǎo)致在測長方向的角擺δ:由于偏離角度θ值極小，其θ值不確定度近似于零，在其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=0.6,由此得到分量δ的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(δ?):u(δ?)=0.2μm×0.6=0.1μm校準(zhǔn)室規(guī)定環(huán)境溫度在(20±0.5)℃,整體式內(nèi)徑千分尺和激光測長機(jī)是在符合要求的溫度條件下，充分等溫后進(jìn)行測量讀數(shù)的。實(shí)際測量時對較大尺寸使用三個材料傳感器，激光干涉儀的測量軟件對材料溫度進(jìn)行修正補(bǔ)償，其材料傳感器溫度測量時的最大允許誤差為士0.1℃,整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)為11.5×10-6℃-1。其分布范圍內(nèi)服從矩形分布，取分布因子b=0.6,由此引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(δs)=L;(δ?×e)√3×b9整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)為11.5×10-6℃-1,最大允許誤差為±1×10-6℃-1,在半寬1×10-6℃-1范圍內(nèi)：測量時規(guī)定環(huán)境溫度在(20±0.5)℃,半寬在0.5℃范圍內(nèi)，其分布范圍內(nèi)服從矩u(δ?)=1×10-6℃-1×0.5℃×10000mm×0.6=由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之間彼此獨(dú)立不存在相關(guān)性，當(dāng)整體式u2(L)=u(à?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+uc(L)=√u(δ)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2+u(δ?)2擴(kuò)展不確定度U為：U=kue=2×15.5μm=31.0μm不確定度分量名稱評定類型分布類型相關(guān)系數(shù)變化限a/μm包含因子b不確定度分量un/μnu(δ?)整體式內(nèi)徑千分尺對線誤差B矩形0u(δ?)測量重復(fù)性A0u(δ?)激光干涉儀示值誤差B矩形0u(δ?)激光測長機(jī)測量座移動時的角擺B矩形0u(δs)激光干涉儀材料溫度傳感器誤差B矩形0u(δ?)整體式內(nèi)徑千分尺線脹系數(shù)偏差B矩形00