JJF 1113-2004 轴承套圈角度标准件测量仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1113-2以拼

轴承套圈角度标准件测量仪校准规范

CalibrationSpecificationofAngleMeasuringInstrumentforBearingRing

2004一03一02发布2004一09一02实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1113-2以闷

轴承套圈角度标准件

产马

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测量仪校准规范0.JJF1113-20040

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令.︺叭

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代替JJG783-1992

、.

CalibrationSpecificationofAngle.o.0二0二0.o.o.。-一一~.0~.口

MeasuringInstrumentforBearingRing

本规范经国家质量监督检验检疫总局于2004年03月02日批准，并自

2004年09月02日起施行。

归口单位:全国几何量角度计量技术委员会

主要起草单位:山东省计量科学研究所

参加起草单位:烟台轴承仪器有限公司

本规范委托归口单位负责解释

JJF1113-2004

本规范主要起草人:

李晓和(山东省计量科学研究所)

夏霄红(山东省计量科学研究所)

于志善(山东省计量科学研究所)

参加起草人:

孙会庆(山东省计量科学研究所)

鲍永德(烟台轴承仪器有限公司)

JJF1113-2以M

目录

1范围····，…’’:······‘····，·，········，·············一(1)

2引用文献····································，·································。·············……(1)

3概述···，····························································，········，·············……(1)

4计量特性······································。··········，·····························，····……(1)

4.1各工作面的表面粗糙度··················‘·············、··························…..…(1)

4.2指示计·······，··············。························，··················，················……(2)

4.3指示机构的测力和测力变化·························································……(2)

4.4校对用圆柱·····‘·4·········，，，······4········，····，··········，··，··········，····，一(2)

4.5正弦尺量块支承面的平面度··································‘······················……(2)

4.6正弦尺立臂工作面的平面度·4···················，········，········，，················一(2)

4.7仪器零值误差··················································。····················‘··……(2)

4.8仪器示值误差.·······················……(2)

4.9仪器重复性，··，··················。，·······，·，····························，··············……(2)

5校准条件················································，···································……(3)

5.1环境条件··········。·，··，，·····，···，二··一(3)

5.2校准器具及其他设备·················································。················……(3)

6校准项目和校准方法·(3)

6.1各工作面的表面粗糙度·································。···········、·············，···……(3)

6.2指示计·(3)

6.3指示机构的测力和测力变化·························································……(3)

6.4正弦尺量块支承面的平面度····················。···································……(3)

6.5正弦尺立臂工作面的平面度·········，··，·········，······，············。····，··，·····、一(3)

6.6仪器零值误差···········································································……(4)

6.7仪器示值误差································，·，，····……(4)

6.8仪器重复性···············，······························································……(5)

7校准结果表达···············……(5)

8复校时间间隔···、···························································，·············……(5)

附录A校对用圆柱的技术要求···········································-·‘···，·····……(6)

附录B标准圆锥规的技术要求············，·····································，，····……(7)

附录C仪器示值误差测量结果的不确定度分析····································……(8)

附录D校准证书内容·····“·······，，·····，·，····················，··········-····……(11)

JJF1113-2以M

轴承套圈角度标准件测量仪校准规范

范围

本规范适用于轴承套圈角度标准件测量仪的校准。

2引用文献

本规范引用下列文献:

JJF1001-1998通用计量术语及定义

JJF1059-1999测量不确定度评定与表示

JJF1094-2002测量仪器特性评定

JB/T6637-1993滚动轴承用标准器技术要求

JJG118-19%扭簧式比较仪检定规程

JJG396-2002电感测微仪检定规程

使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3概述

轴承套圈角度标准件测量仪(以下简称角度测量仪)主要用于轴承套圈角度标准件

的测量。仪器外形如图1、图2所示。

图1

1一基座;z一正弦尺;3一校对用圆柱;4一正弦尺立臂;5-指示机构传动杠杆;

6一指示计传感器;7一立臂;8-滑座;9一平行导轨

4计f特性

4.1各工作面的表面粗糙度

JJF1113-2004

图2

1一基座;2一正弦尺;3一正弦尺立臂;4-锥体样圈;5一指示机构传动杠杆;

6一指示计传感器;7一电箱;8一立臂;9-滑座;11)一平行导轨

4.1.1正弦尺立臂工作面R,0.04tmo

4.1.2正弦尺量块支承面Ra0.04jmo

4.1.3平行导轨的工作面Ra0.04pmo

4.1.4正弦尺臂架上V形块工作面R,O.lplma

4.2指示计

配置的指示计应满足相应的国家计量技术法规的要求。

4.3指示机构的测力和测力变化

指示机构测量端的测力不大于2.5N，测力变化不大于0.6N.(不加传感器)

4.4校对用圆柱

技术要求见附录Ao

4.5正弦尺量块支承面的平面度

平面度0.5tm(不允许呈凹形)。

4.6正弦尺立臂工作面的平面度

平面度0.5jemo

4.7仪器零值误差

仪器零值误差0.8Kmo

4.8仪器示值误差

仪器示值误差士3"0

4.9仪器重复性

仪器重复性0.4[mo

由于校准不作出合格与否的结论.上述要求仅供参考。

JJF1113-2以协

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1校准时室内温度应为(2012)`C;室温变化每小时不大于0.590;被校角度测量

仪和校准器具平衡温度时间不少于24h.

5.1.2校准工作应在稳固的、无振动的工作台上进行。

5.2校准器具及其他设备

校准时所需校准器具及其他设备见表10

表1

序号校准用标准器、设备技术要求

表面粗糙度比较样块研磨R.(0.025一0.1)Jm

1

或表面粗糙度侧量仪示值误差不大于土5%

2测力计分度值为0.IN

3平晶D60mm1级

4电感测微仪分度值为0.01pm

5标准圆锥规见附录B

6校准项目和校准方法

首先检查外观及各部分相互作用，确定没有影响其校准计量特性因素后进行校准。

6.1各工作面的表面粗糙度

用表面粗糙度比较样块或表面粗糙度测量仪测量。

6.2指示计

配置的指示计按相应的国家计量技术法规进行。

6.3指示机构的测力和测力变化

用分度值不大于0.1N的测力计，分别在指示机构测量端工作行程的始点、中间点

和末点三位置上进行，以其中在测力计上读数的最大值为指示机构的测力，以三位置上

最大和最小测力值之差为测力变化。

6.4正弦尺量块支承面的平面度

用D60mm的1级平晶以光波干涉法测量。

6.5正弦尺立臂工作面的平面度

用D150mm的1级平晶，以光波干涉法测量，如图3所示。

测量时在正弦尺下面垫一量块，使正弦尺大致倾斜300，将平晶安放在被测工作面

上并用立臂工作面上的V形支承块将平晶定位，以光波干涉法测量该段的平面度。将

平晶沿工作面的长边移动相当平晶半径的距离，依次测量其他各段的平面度。取最大值

作为测量结果。

3

JJF1113-2004

工作面

最块

图3

6.6仪器零值误差

用分度值O.Olym的电感比较仪，在正弦尺立臂工作面的中间和上、下两端的三个

位置上测量，对同一测量位置应在校对用圆柱径向间隔900的四条母线上进行。

测量时，将校对用圆柱安装在立臂工作面的中间位置上，调整滑座使指示机构测量

端与被测母线相接触，并使比较仪的示值位于零位，再缓慢地移动滑座，使指示机构测

量端从圆柱面始端移至末端，在比较仪上读取的最大和最小值之差即为该位置零值误

差。取三个测量位置误差最大值为仪器零值误差。

6.7仪器示值误差

用标称角值为14028'39"的标准圆锥规测量，标准圆锥规的技术要求见附录B。将标

准圆锥规安放在正弦尺立臂工作面的中间位置上，在正弦尺一端的圆柱下面置人尺寸为

50mm的3等量块，移动滑座使指示机构测量端接触在距离标准圆锥规定位面lOmm的

位置上;调整指示计的示值于零位，指示计稳定后以此为始端记取读数为a,;移动滑

座使指示机构测量端接触在相距始端80mm的位置上，记取读数为b,;示值误差的测量

应在标准圆锥规径向间隔900的四条母线上进行，分别得到四组读数:a，和ba2和

b-a:和b3,as和b4，按式(1)计算出指示计两位置上读数差的平均值△h:

△。二奋:(。:-a,)+(bZ-a,)+(b,一，+(b4一，〕(1)

按式(2)计算仪器示值误差△a:

HOh

Aa=(atcsin丁十了P一月标(2)

式中:La—仪器示值误差(”);

H—被测角所用量块的实际尺寸(mm);

l—正弦尺两圆柱的轴线间距(mm);

G—指示计移动的距离(80mm);

4

JJF1113-2004

P—换算系数(206265");

4—标准圆锥规的实际角值(”)。

6.8仪器重复性

将标准圆锥规安装在正弦尺立臂工作面的中间位置上，在正弦尺一端的圆柱下面置

人尺寸为50mm的3等量块，移动滑座使指示机构测量端接触在距标准圆锥规定位面

lomm的位置上;调整指示计的示值于零位，待稳定后以此为始端记取读数为a,;移动

滑座使指示计的测量端接触在相距始端80mm的位置上，记取读数为b,;则d,=b,-

a,，按此方法在同一条母线上重复测量5次，各d值的最大与最小值之差即为仪器重

复性。

7校准结果表达

校准后的角度测量仪应填发校准证书，校准证书的内容见附录Do

8复校时间间隔

角度测量仪复校时间间隔根据实际使用情况而定，建议为1年。

工IF1113-2以H

附录A

校对用圆柱的技术要求

卜，J，J，产，，，，，，，，，，，，，，，刁

门嘿.黑黝l

「下门.-一一一}一月

{今

纂鑫蒸一绷

乙

100

A.1圆柱面和底端工作面表面粗糙度不大于R,0.04cmo

A.2母线的直线度不大于00..33拌mo

A.3底工作面的平面度不大于O.lym(不允许呈凸形)。

A.4圆柱面与底工作面垂直度不大于。.5famo

d7F1113-2以M

附录B

标准圆锥规的技术要求

热处理:HRC62一65

冷处理:

几的标称角度为14028'39"，其不确定度应不大于0.5",k=3"

ITF1113-2004

附录C

仪器示值误差测量结果的不确定度分析

C.1校准方法

轴承套圈角度标准件测量仪的仪器示值误差是用标准圆锥规进行测量的。下面以标

称角度所为14028'39"的标准圆锥规对角度测量仪示值误差测量为例进行测量不确定度

分析。

C.2数学模型

△。=(arcsin早+等)·206265一，4F

式中:Aa—测量仪的示值误差;

H—量块尺寸，mm;

d—正弦尺两圆柱的轴线间距(200mm);

Ah—在指示计上的读数差，mm;

L—指示计移动距离(80mm);

N,$—标准圆锥规的实际角值。

C.3方差和灵敏系数

一a}a/aH=-200x烤嘿550/200)2一，065"/mm一“"/trm

C2=。△/·。(Oh)=擎一2578"/mm一2.6"/jm

C3=aoa/aL=一OhxL2026265=l08x00200602265二0.000322"/tm

C4=aoa/aav,=

50x206265

CS=aoa/al=-二266"/mm-0.3"/Irm

2002x丫1一(50/200)2

uu_2=u2(Aa)=u'2+u22+u32+u42+u5

=。lu2(H)+C2u2(Ah)+c',uu'(L)+c互u，(月标)+c圣u2(l)

C.4计算标准不确定度分量

C.4.1量块误差引起的标准不确定度分量。(H)及自由度约

3等量块的测量不确定度为(0.10十1动Im，在测量过程中使用一块50mm的量

块，符合均匀分布，包含因子k取涯，则其标准不确定度。(H)二0.15/}-3=0.1如m，估

计其相对标准不确定度为10%，则自由度，.=50}

C.4.2由指示计引人的标准不确定度。(Ah)及自由度，z

C.4.2.1指示计示值误差分量u2及自由度v2,

在测量时，指示计采用电感式比较仪，其O.Olpm挡的最大允许误差为0.03Km;均

符合均匀分布，每条母线为两次读数，取4条母线上△h的平均值作为测量结果，则

8

JJF1113-2以妈

a2,=(0.03/万)x拒脚万=0.011m，估计其相对标准不确定度为10%，则自由度y2,=500

C.4.2.2测量重复性分量。二及自由度，二

在标准圆锥规两端读数分别为a;,b，测量10次，其值如表C.1.

表C.1

序号ba‘戈二6一氏么x;

15.070.025.050.021

25.080.035.050.021

35.020.054.97一0.059

45.060.084.98一0.049

55.070.025.050.021

65.050.074.98一0.049

75.080.045.040.011

85.090.035.060.031

95.080.025.060.031

105.060.015.050.021

x二5.029p.

厂-·

1艺

士已

、

=0.03712m"_Z=9

。

合成标准不确定度u(Ah)=几护一二勺硕丽不叹丽沪=0.038

自由度，z=u0(Ah)/(u全1/v2,+u头/v22)=10

C.4.3由测量角度指示计位移距离引人的标准不确定度u(L)及自由度v,

一般指示计位移距离能控制在0.5mm误差范围内，符合均匀分布，包含因子k取

万，估计其相对标准不确定度为10%，则u(L)=0.5洒=0.29mm，则自由度，3=500

C.4.4由标准规引人的不确定度分量试寿)及自由度、;

标准圆锥规的锥度的检定极限误差为0.5"，符合正态分布，包含因子k取3，则

u2=0.5/3=0.17"，估计其相对标准不确定度为10%，则自由度，<=500

C.4.5由标准规引人的不确定度分量u(6)及自由度，5

正弦尺两圆柱的轴线间距((200mm)的制造公差为*lLlm,符合均匀分布，包含因

子k取万，估计其相对标准不确定度为10%，则。(L)二1顺=0.6ujm，则自由度

v，二500

C.5标准不确定度汇总表:

9

d.1F1113-2004

表C.2

C.6合成标准不确定度“。及有效自由度，erc

u,=丫u圣+uZ+。;+u且+。;=初.112+0.102+0.102+0.172+0.182=0.31"

，。。=U(u寸I/I',+U42/y,+U43/V3+。二/，;+u5/v5}=166

C.7扩展不确定度

取p=95%查表得k95=t95(166)=1.96，则

U95=k95u,=1.96x0.31二0.6"

C.8不确定度分析结果报告

以标称角度为14028'39"标准圆锥规对分度值为0.OIJAM的轴承角度标准件测量仪示

值误差测量为例，进行示值误差测量结果不确定度分析表明:该测量方法得到的测量结

果扩展不确定度仇，二0.6"，满足校准要求。

测量结果扩展不确定度仇，二0.6"是由标准不确定度u,=0.31”和包含因子k=1.96

的乘积得到。包含因子根据所要求的置信概率p=95%，有效自由度v,=166，由t分

布表得到。

DF1113-2004

附录D

校准证书内容

校准证书的内容应排列有序，格式清晰，至少应包括以下内容:

1.标题:校准证书;

2.实验室名称和地址;

3.进行校准的地点;

4.证书或报告编号，页码及总页数;

5.送校单位的名称和地址;

6.被校准仪器名称:滚动轴承径向游隙测量仪;

7.被校准仪器的制造厂、型号规格及编号;

8.校准所使用的计量标准名称及有效期;

9.本规范的名称、编号和对本规范的任何偏离、增加或减少的说明;

10.校准时的环境温度情况;

11.校准项目的校准结果;

12.示值误差校准结果的测量不确定度;

13.校准人签名、核验人签名、批准人签名;

14校准证书签发日期;

巧.复校时间间隔的建议;

16.未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书。