JJF 1477-2014 轮胎花纹深度尺校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 4 7 72 0 1 4轮胎花纹深度尺校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rT i r eT r e a dD e p t hG a u g e s 2 0 1 4-0 8-2 5发布2 0 1 4-1 1-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局轮胎花纹深度尺校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rT i r eT r e a dD e p t hG a u g e sJ J F1 4 7 72 0 1 4 归 口 单 位:全国法制计量管理计量技术委员会 主要起草单位:福建省计量科学研究院江西省计量测试研究院 参加起草单位:河南省计量科学研究院桂林广陆数字测控股份有限公司淄博奥科电子有限公司 本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:林景星(福建省计量科学研究院)戴映云(江西省计量测试研究院)许 航(福建省计量科学研究院)参加起草人:王朝阳(福建省计量科学研究院)张奇峰(河南省计量科学研究院)闫列雪(桂林广陆数字测控股份有限公司)李明星(淄博奥科电子有限公司)J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 计量特性(2)4.1 分度值与分辨力(2)4.2 零值误差(2)4.3 漂移(2)4.4 测量面平面度(2)4.5 示值误差(2)4.6 重复性(2)5 校准条件(2)5.1 环境条件(2)5.2 测量标准及其他设备(2)6 校准项目和校准方法(3)6.1 校准项目(3)6.2 校准方法(3)7 校准结果表达(4)7.1 校准数据处理(4)7.2 校准证书(4)7.3 校准结果不确定度评定(4)8 复校时间间隔(4)附录A 深度尺校准记录(式样)(5)附录B 校准证书校准结果内容(6)附录C 深度尺示值误差测量结果不确定度评定(示例)(7)J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局引 言 本规范依据J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量名词术语与定义、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示、J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则为基础性系列规范进行制定。本规范主要参考J J G3 02 0 1 2 通用卡尺、G B7 2 5 82 0 1 2 机动车运行安全技术条件、G B/T1 7 1 6 32 0 0 8 几何量测量器具术语 基本术语、G B/T2 1 3 8 82 0 0 8 游标、带表和数显深度卡尺编制而成。本规范为首次发布。J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局轮胎花纹深度尺校准规范1 范围本规范适用于分度值不大于0.0 5 mm游标式轮胎花纹深度尺与分辨力不大于0.0 1mm数显式轮胎花纹深度尺的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G3 02 0 1 2 通用卡尺G B7 2 5 82 0 1 2 机动车运行安全技术条件G B/T1 7 1 6 32 0 0 8 几何量测量器具术语 基本术语G B/T2 1 3 8 82 0 0 8 游标、带表和数显深度卡尺凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单),适用于本规范。3 概述轮胎花纹深度尺(以下简称“深度尺”)是使用深度测量杆测量沟槽深度的测量仪器,用于测量机动车轮胎胎冠花纹深度,深度尺按读数形式分为游标式深度尺(见图1)与数显式深度尺(见图2)两类。游标式深度尺是利用游标原理对尺框测量面和尺身测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量仪器;数显式深度尺是利用光栅测量或者磁栅测量、数字显示原理,对尺框测量面和尺身测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量仪器。图1 游标式深度尺1主标尺;2尺框;3游标尺;4基准面;5测量面1J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局图2 数显式深度尺1深度测量杆;2尺框;3盖板;4数字显示器;5功能按键;6紧固螺钉;7尺身;8基准面;9测量面4 计量特性4.1 分度值与分辨力游标式深度尺分度值一般不超过0.0 5mm;数显式深度尺分辨力一般为0.0 1mm。4.2 零值误差游标式深度尺基准面和主标尺测量面在同一平面时,“零”刻线和“尾”刻线与主标尺相应标记应相互重合。其“零”标记重合性一般不超过分度值,“尾”标记重合性一般不超过分度值的二分之一。4.3 漂移数显式深度尺示值漂移在1 0m i n内一般不超过1个分辨力。4.4 测量面平面度基准面和测量面在同一平面时的平面度一般不超过0.0 2mm。4.5 示值误差示值误差一般不超过0.0 5mm。4.6 重复性数显式深度尺重复性一般不大于0.0 2mm。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。5 校准条件5.1 环境条件校准时环境温度:(04 0);相对湿度:8 0%。5.2 测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表1。2J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局6 校准项目和校准方法6.1 校准项目深度尺校准项目见表1。表1 校准项目与测量标准及其他设备序号校准项目校准用测量仪器1零值误差1级平板、读数显微镜(MP E:1 0m)2漂移 3测量面平面度1级平板、0.0 2mm塞尺4示值误差1级平板、3级或5等量块5重复性1级平板、3级或5等量块6.2 校准方法6.2.1 零值误差对于游标式深度尺,移动深度尺尺框,使深度尺的基准面与尺身测量面同时与平板接触。分别在尺框紧固和松开的情况下,观察其重合性。必要时,用读数显微镜测量。6.2.2 漂移将数显式深度尺置于测量范围内的任一示值,每隔3m i n观察1次示值,记录实测值,观察3次;示值间最大值与最小值之差即为深度尺的漂移。6.2.3 测量面平面度将深度尺的基准面置于平板上,移动尺身使测量面与平板接触,拧紧紧固螺钉使测量面与基准面处在同一平面(测量面和基准面的公共面)。测量时,测量面和基准面的公共面与平板接触,并使尺身相对平板垂直,分别在上次测量面和基准面的公共面的长边和短边的位置上用0.0 2mm的塞尺测量平面度。6.2.4 示值误差用两块相同尺寸的一组量块测量。测量值可选取在深度尺测量范围内大致均匀分布的(35)点,其中包括1.5mm、3.5mm校准点。图3 示值误差校准1平板;2深度尺测量面;3深度尺;4深度测量杆;5量块;6量块工作面3J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局将相同尺寸的两块量块、一个工作面放置在平板上,并将深度尺的基准面置于量块的另一工作面上。移动测量杆,使深度尺的测量面与平板接触,读取深度尺的示值(见图3)。在相同条件下,重复测量3次,分别读取深度尺的示值。3次读数的平均值与量块标称尺寸差即为深度尺的示值误差,示值误差按公式(1)计算:i=Li-Ls(1)式中:i 深度尺第i校准点的示值误差,mm;Li 深度尺第i校准点的平均值,mm;Ls 量块标称尺寸,mm。6.2.5 重复性与示值误差测量同时进行。在示值误差测量中,3次深度尺的示值间的最大值与最小值之差即为重复性。重复性按公式(2)计算:si=Li,m a x-Li,m i n(2)式中:si 深度尺第i校准点的重复性,mm;Li,m a x 深度尺第i校准点最大示值,mm;Li,m i n 深度尺第i校准点最小示值,mm。7 校准结果表达7.1 校准数据处理深度尺校准记录(式样)见附录A。所有数据应先计算后修约,出具的校准数据均保留小数点后2位。7.2 校准证书深度尺校准结果出具校准证书,校准证书应包括的信息及校准证书校准结果内页(式样)见附录B。7.3 校准结果不确定度评定校准结果的不确定度评定按照J J F1 0 5 9.12 0 1 2进行,不确定度评定实例见附录C。8 复校时间间隔复校时间间隔的长短取决于其使用情况,使用单位可根据实际使用情况自主决定复校的时间,建议复校时间间隔为1年。4J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局附录A 深度尺校准记录(式样)深度尺校准记录(式样)见表A.1。表A.1 轮胎花纹深度尺校准记录(式样)一、基本信息委托单位记录编号样品信息名称型号/规格分度值/分辨力制造厂出厂编号校准用测量仪器名 称编 号型号/规格不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号环境条件温度 ;相对湿度%校准地点校准技术依据J J F1 4 7 72 0 1 4 轮胎花纹深度尺校准规范二、校准项目及校准结果测量面平面度零值误差/mm漂移/mm示值误差mm量块标称尺寸深度尺示值示值误差测量结果不确定度(k=2)重复性/mm备注:校准员:核验员:校准日期:年 月 日5J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局附录B 校准证书校准结果内容B.1 校准证书信息校准证书应至少包括以下信息:a)标题,如“校准证书”;b)证书编号、页码及总页数;c)校准实验室的名称和地址;d)进行校准的日期;e)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);f)委托单位的名称和地址;g)被校准轮胎花纹深度尺的信息;h)校准所依据的技术规范名称和代号;i)测量标准及其他设备的名称、技术参数及证书编号与有效期;j)校准时的环境条件;k)校准结果;l)校准结果的测量不确定度;m)必要时,给出复校时间间隔的建议;n)校准人签名、核验人签名、批准人签名;o)校准结果仅对校准对象有效的声明;p)未经校准实验室书面批准,不得部分复制校准证书的声明。B.2 深度尺校准证书内页(式样)深度尺校准证书内页(式样)见表B.1。表B.1 校准证书校准结果内页(式样)序号校准项目技术要求校准结果1测量面平面度2重复性/mm3零值误差/mm4漂移/mm5示值误差/mm示值误差测量结果不确定度U=mm,k=2。6J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局附录C 深度尺示值误差测量结果不确定度评定(示例)C.1 概述用3级量块在1级平板上校准深度尺的示值误差,环境条件为(04 0)。3级标准量块其中心长度极限偏差1.2m。对分辨力为0.0 1mm的数显式深度尺,以2 0mm校准点示值误差进行测量不确定度评定。C.2 测量模型i=Li-Ls+LiLitLi-LsLstLs(C.1)式中:i 深度尺示值误差,mm;Li 深度尺示值,mm;Ls 量块标称尺寸,mm;Li,Ls 分别为深度尺、量块的线膨胀系数,(1 1.51)1 0-6,-1;tLi,tLs 分别为深度尺、量块偏离标准温度2 0的值,。令,=Li-Ls,则式(C.1)得i=Li-Ls+Lits+Listi-LsLsts(C.2)在Li ts+Listi中,取LLiLs、LiLs,令t=tLi-tLs,则式(C.2)整理得i=Li-Ls+Lt+Lt(C.3)由式(C.3)得灵敏系数为c1=iLi=1,c2=iLs=-1,c3=i=Lt,c4=it=Lu2()=u2(Li)+u2(Ls)+u2()+u2(t)(C.4)C.3 标准不确定度分量的来源与评定C.3.1 深度尺示值测量引入的不确定度u(Li)C.3.1.1 深度尺示值测量重复性引入的不确定度u1(Li)对深度尺2 0mm示值等精度重复测量1 0次,测量结果见表C.1。表C.1 测量结果mm校准次数12345测得值2 0.0 12 0.0 22 0.0 12 0.0 12 0.0 2校准次数67891 0测得值2 0.0 22 0.0 22 0.0 12 0.0 12 0.0 2 测量数据经处理得单次测量实验标准偏差(s)为:s=1n-1ni=1(xi-x)2=0.0 0 53mm7J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局 实际测量时,在重复条件下连续测量3次,以3次测量的算术平均值作为测量结果,则可得标准不确定度为:u1(Li)=s3=0.0 0 31mm 由于深度尺的分辨力为0.0 1mm,其量化误差以等概率分布(均匀分布)落在宽度为0.0 0 5mm的区间内。其引入的标准不确定度为:u()=0.0 0 5mm3=0.0 0 29mm u()小于u1(Li),因此量化误差引入的标准不确定度可忽略不计。C.3.1.2 数显式深度尺漂移引入的不确定度u2(Li)数显式深度尺漂移为0.0 1mm,以等概率分布(矩形分布)落在宽度为0.0 0 5mm的区间内,其引入的标准不确定度为:u2Li()=0.0 1mm/23=0.0 0 29mmC.3.1.3 测量面平面度引入的不确定度u3(Li)测量面的平面度一般不超过0.0 2mm,以等概率分布(矩形分布)落在宽度为0.0 1mm的区间内,其引入的标准不确定度为:u3(Li)=0.0 2mm/23=0.0 0 58mm 综合C.3.1.1、C.3.1.2、C.3.1.3分析,深度尺示值测量引入的标准不确定度分量为:u(Li)=u21(Li)+u22(Li)+u23(Li)=0.0 0 312+0.0 0 292+0.0 0 582mm=0.0 0 72mmC.3.2 量块标称尺寸引入的标准不确定度u(Ls)根据J J G1 4 62 0 1 1 量块,3级标准量块其中心长度(1 0mmLs2 5mm)极限偏差为1.2m。按正态分布考虑,对应包含概率9 9%的包含区间的包含因子k=2.6,则标准器本身误差产生的标准不确定度分量为:u(Ls)=1.21 0-3mm2.6=0.0 0 04 6mmC.3.3 深度尺与量块的线膨胀系数差估算产生的标准不确定度分量u()由于材料性质差异,量块与深度尺材料为钢质,其线膨胀系数界限在(1 1.51)1 0-6-1范围内假定服从均匀分布,则区间半宽为21 0-6-1,服从三角分布,线膨胀系数差估算产生的标准不确定度分量为:u()=211 0-6-16=8.21 0-7-1C.3.4 深度尺与量块的温度差估算产生的标准不确定度分量u(t)量块与深度尺温度不平衡产生温度差,经验表明温差以等概率落在-1至1之间,则温度差估算产生的标准不确定度分量为:8J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局u(t)=13=0.5 8C.4 合成标准不确定度的计算C.4.1 灵敏系数的计算由于深度尺、量块材料为钢质,其线膨胀系数应为(1 1.51)1 0-6-1。若被测量块温度与标准温度2 0的偏差不超过2 0。当L=2 0mm时,其灵敏系数分别计算为:c1=iLi=1,c2=iLs=-1c3=i=Lt=2 0mm2 0=4 0 0mmc4=it=L=2 0mm1 1.51 0-6-1=2.31 0-4mm/-1C.4.2 标准不确定度分量一览表按C.3评定的标准不确定度分量汇总见表C.2。表C.2 标准不确定度分量汇总标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度灵敏系数ciciu(xi)mmu(Li)深度尺示值测量0.0 0 72mm10.0 0 72u(Ls)量块标称尺寸0.0 0 04 6mm10.0 0 04 6u()深度尺与量块的线膨胀系数差估算8.21 0-7-14 0 0mm0.0 0 03 3u(t)深度尺与量块的温度差估算0.5 82.31 0-4mm-10.0 0 01 3C.4.3 合成标准不确定度计算由于Li、Ls、t之间彼此独立不相关,因此合成标准不确定度为:uc=c21u2(Ls)+c22u2(Li)+c23u2()+c24u2(t)(C.5)按式(C.5)计算合成标准不确定度为:uc=0.0 0 72mmC.5 扩展不确定度的确定U=kuc(C.6)取包含因子k=2,则扩展不确定度按式(C.6)计算为:U=20.0 0 72mm=0.0 1 5mm取U=0.0 2mm。C.6 结论分辨力为0.0 1mm的数显式深度尺在2 0mm时,其示值误差为0.0 2mm,校准结果测量不确定度U=0.0 2mm,k=2。J J F1 4 7 72 0 1 4市场监管总局市场监管总局