JJG 109-2004 百分表式卡规-（高清正版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 0 92 0 0 4百分表式卡规S n a pG a u g e sR e a d i n g i n0.0 1 mm 2 0 0 4-0 9-2 1发布2 0 0 5-0 3-2 1实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布百分表式卡规检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fS n a pG a u g e sR e a d i n gi n0.0 1 mmJ J G1 0 92 0 0 4代替J J G1 0 91 9 8 6 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 4年0 9月2 1日批准,并自2 0 0 5年0 3月2 1日起施行。归 口 单 位:全国几何量工程参量计量技术委员会 起 草 单 位:中国测试技术研究院 本规程委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释J J G1 0 92 0 0 4 本规程起草人:曹 箭(中国测试技术研究院)陈永康(中国测试技术研究院)冉 庆(中国测试技术研究院)J J G1 0 92 0 0 4目 录1 范围(1)2 引用文献(1)3 概述(1)4 计量性能要求(2)4.1 百分表(2)4.2 测力(2)4.3 测量面的表面粗糙度(2)4.4 测量面的平面度(2)4.5 测量面的平行度(2)4.6 重复性(2)4.7 示值误差(2)5 通用技术要求(2)5.1 外观(2)5.2 各部分相互作用(2)6 计量器具控制(3)6.1 检定条件(3)6.2 检定项目(3)6.3 检定方法(3)6.4 检定结果的处理(5)6.5 检定周期(5)附录A 百分表式卡规示值误差测量结果不确定度分析(6)附录B 检定证书和检定结果通知书内页格式(8)J J G1 0 92 0 0 4百分表式卡规检定规程1 范围本规程适用于分度值为0.0 1 mm,测量范围为(05 0)、(5 01 0 0)、(1 0 02 0 0)、(2 0 03 0 0)、(3 0 0 4 0 0)、(4 0 0 5 0 0)、(5 0 0 6 0 0)、(6 0 0 7 0 0)、(7 0 0 8 0 0)、(8 0 0 9 0 0)和(9 0 01 0 0 0)mm的百分表(或数显百分表)式卡规(以下简称表式卡规)的首次检定、后续检定和使用中的检验。2 引用文献J J G3 41 9 9 6 指示表检定规程J J F1 0 9 42 0 0 2 测量仪器特性评定J J F1 0 0 11 9 9 8 通用计量术语及定义J J F1 0 5 91 9 9 9 测量不确定度评定与表示G B/T1 2 1 92 0 0 0 指示表 设计及计量技术要求使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 概述表式卡规是采用比较测量法来测量零部件外尺寸的量具。表式卡规的指示表是(05)mm或(01 0)mm的一级百分表或数显百分表。表式卡规主要结构分别由百分表(或数显表)、弓型支架、拨叉、活动测量杆、可调测杆、锁紧装置等组成。其外形如图1所示。图1 表式卡规外形图1弓架;2可调测杆;3定位支承;4活动测杆;5百分表;6拨叉表式卡规的活动测杆测量面分为:测量上限2 0 0 mm的测量面为平面;测量上限2 0 0 mm的测量面为球面。1J J G1 0 92 0 0 4表式卡规的可调测杆测量面为平面。4 计量性能要求4.1 百分表应符合J J G3 41 9 9 6 指示表1级表的要求,示值误差2 0m。4.2 测力表式卡规的测力应在(59)N范围内。4.3 测量面的表面粗糙度活动测杆和可调测杆测量面的表面粗糙度应不超过Ra0.0 5m。4.4 测量面的平面度测量面的平面度应不超过1m。边缘0.5 mm内允许蹋边。4.5 测量面的平行度测量上限为5 0 mm,1 0 0 mm的表式卡规,测量面的平行度应不超过3m。测量上限为2 0 0 mm的表式卡规,测量面的平行度应不超过6m。4.6 重复性重复性应不超过2m。4.7 示值误差示值误差应不超过表1的规定。表1 示值误差测量上限/mm最大允许误差/m5 0,1 0 02 0 03 0 0,4 0 05 0 0,6 0 0(6 0 01 0 0 0)1 01 21 52 02 55 通用技术要求5.1 外观5.1.1 表式卡规的工作面不应有划痕、碰伤、斑点、锈蚀,非工作面不应有毛刺、脱漆或镀层脱落等外观缺陷。5.1.2 表式卡规上应有制造厂名或厂标、出厂编号及标志。5.1.3 后续检定的表式卡规允许有不影响测量准确度的外观缺陷。5.2 各部分相互作用5.2.1 表式卡规的活动测杆工作行程不得少于3 mm。测杆移动应灵活、平稳,无跳动或卡滞现象。5.2.2 可调测杆的调整应顺畅,并能可靠地固定在测量范围内的任意位置上。5.2.3 百分表装卸应方便,紧固可靠,拨叉作用灵活。2J J G1 0 92 0 0 46 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。6.1 检定条件6.1.1 检定室的温度和表式卡规平衡温度时间应符合表2的规定。表2 检定室的温度和表式卡规平衡温度时间表式卡规测量上限/mm室内温度对于2 0的允许偏差/平衡温度时间/h5 0、1 0 0621 0 05 0 0545 0 01 0 0 0366.1.2 检定设备检定用标准器及其他设备见表3。表3 检定项目和检定用设备序号检定项目主要检定器具首次检定后续检定使用中检定1外观 +2各部分相互作用 +3百分表按 指示表规程+-4测力分度值0.1 N的测力装置+-5测量面的表面粗糙度表面粗糙度比较样板+-6测量面的平面度2级平晶+-7测量面的平行度平行平晶、5等量块+-8示值重复性5等量块+9示值误差5等量块专用检具+-注:表中“+”表示应检项目,“-”表示可不检项目。6.2 检定项目表式卡规的首次检定、后续检定和使用中的检验项目见表3。6.3 检定方法6.3.1 外观目力观察。6.3.2 各部分相互作用观察和试验。6.3.3 百分表按J J G3 41 9 9 6 指示表检定。3J J G1 0 92 0 0 46.3.4 测力用分度值不超过0.1 N的测力装置分别在活动测杆工作行程的起点、中间、终点位置上进行检定。6.3.5 测量面的表面粗糙度用表面粗糙度比较样块分别与两测量面以目力观察比较进行检定。6.3.6 测量面的平面度将2级平晶分别放在测量面上,调整平晶与测量面间隙至出现干涉条纹(或干涉圆环),以技术光波法进行检定。6.3.7 测量面的平行度测量上限为5 0 mm和1 0 0 mm的表式卡规测量面的平行度,用一块平行平晶或5等量块进行检定。测量上限大于1 0 0 mm的用5等量块或相应准确度的其他方法检定,仲裁检定使用量块。用平行平晶检定时,将平行平晶放在两测量面间,移动可调测杆,当百分表指针对零时,锁紧可调测杆,调整两测量面与平行平晶接触点都在同一侧。两测量面上干涉带条纹数之和与光波半波长的乘积不应超过4.5要求。用量块检定时,以量块同一部位分别在测量面的四个方位上进行检定,检定所得最大与最小读数之差即为两测量面的平行度。图2 专用检具1专用检具;2量块;3表式卡规6.3.8 重复性重复性应在表式卡规工作行程的起点、中间、末点3个位置上进行检定。检定时在两测量面之间放入相应尺寸的5等量块,连续拨动拨叉5次,5次读数中最大与最小读数之差除以极差系数dn(dn=2.3 3)作为该受检位置的检定结果。3个位置的检定结果均应符合要求。6.3.9 示值误差4J J G1 0 92 0 0 4将百分表压缩一圈后固紧在弓架上。调整可调测杆,使活动测杆压缩处于工作状态,调整百分表表圈对好零位。然后用5等量块在活动测杆的工作行程内,每间隔0.5 mm进行检定,直至3 mm。对于测量上限大于2 0 0 mm的表式卡规也可用图2所示专用检具定位后用量块对测微头进行检定,示值误差应不超过1 0m。6.4 检定结果的处理经检定符合本规程要求的发给检定证书;不符合要求的发给检定结果通知书,并注明不合格项目。6.5 检定周期检定周期可根据使用的具体情况确定,一般不超过1年。5J J G1 0 92 0 0 4附录A百分表式卡规示值误差测量结果不确定度分析A.1 测量方法依据本规程,百分表式卡规的示值误差是用5等量块,每间隔0.5 mm进行检定。其受检段不得少于3 mm。A.2 测量模型百分表式卡规示值误差e:e=La-Lb(A.1)式中:La 百分表式卡规示值;Lb 所用量块的实际值。A.3 灵敏系数与方差c1=e/La=1,c2=e/Lb=-1u2c=c21u21+c22u22=u21+u22(A.2)A.4 不确定度一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度值u(xi)/mci=f/xi|ci|u(xi)/m自由度u1读数误差0.5 7 810.5 7 88u2u2 1u2 2u2 3u2 4量块、百分表线胀、温度1.5 1量块0.1 9 1百分表1.5 0 0线胀0.0 1 4温度0.0 2 0-11.5 15 11 0 05 05 02uc=1.6 2m e f f=5 5A.5 不确定度来源(1)读数误差引入的不确定度分量u1;(2)量块、百分表、线胀系数差、温差引入的不确定度分量度u2。A.6 不确定度分量计算A.6.1 读数误差引入的不确定度分量u1百分表读数误差为1/1 0 格=1m,三角分布,估计其相对不确定度为2 5%,每点的检定分置零与读数两次完成。u1=26=216=0.5 7 8(m)6J J G1 0 92 0 0 4A.6.2 量块、百分表、线胀系数差、温差引入的不确定度分量u2A.6.2.1 检定用量块引入的不确定度分量u2 15等量块不确定度为(0.5+5L)m,活动测杆运动范围不得少于3 mm,L=0.0 0 3 m;k=2.7,则u2 1=(0.5+5L)/k=0.5 1 5/2.7=0.1 9 1(m)A.6.2.2 百分表示值误差测量不确定度引入的不确定度分量u2 2百分表检定仪给出任意1 0 mm示值误差=3m,k=2u2 2=/k=3/2=1.5(m)A.6.2.3 卡规与量块线胀系数差引入的不确定度分量u2 3线胀系数均为(1 1.51)1 0-6-1,线胀系数差为11 0-6-1,三角分布,相对不确定度为1 0%。当L为(31 03)m,t偏离2 0为6时:u2 3=Lt线胀差=31 0361 0-61/6=0.0 0 7(m)A.6.2.4 卡规与量块温差引入不确定度分量u2 4卡规与量块间的温差以等概率落在1范围,其相对不确定度为5 0%。当L为31 03m时:u2 4=L线胀t/3=31 031 1.51 0-61/3=0.0 2(m)A.6.2.5 量块、百分表、线胀差、温差等引入的不确定度分量合成u2由A.6.2.1至A.6.2.4分析可看出u2 3,u2 4足够小,在分量合成时可以不用考虑。因此:u2=u22 1+u22 2=0.1 92+1.52=1.5 1(m)A.7 合成标准不确定度ucu2c=u21+u22uc=0.5 7 82+1.5 12=1.6 2(m)A.8 扩展不确定度U取置信概率为9 5%,k=2,则U9 5=uck=1.6 22=3.2(m)A.9 测量结果不确定度报告与表示百分表式卡规在(2 06)条件下检定,其示值误差的扩展不确定度为U9 5=3.2(m),k=2扩展不确定度U9 5与最大允许误差之比不大于1/3,检定方法可行。7J J G1 0 92 0 0 4附录B检定证书和检定结果通知书内页格式B.1 检定证书内页格式检 定 结 果温度:相对湿度:%序号主要检定项目检定结果1测量面的平面性2测量面平行性3测量重复性4示值误差 检定依据:J J G1 0 92 0 0 4百分表式卡规B.2 检定不合格通知书内页格式具体要求同B.1,并指出不合格项目。检定结果:应给出量化的值(不要简单给“不合格”三字)。8J J G1 0 92 0 0 4