JJF 1253-2010 带表卡规校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1253-ˉ2010

带表卡规校准规范

DialsnapGauges

brationspeciFicationFor】

CaⅡ

10-05-11发⒛10-08-il实

⒛布施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1253-ˉ2010

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表规校准规'

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本规范经国家质量监督检验检疫总局于2O10年5月11日批准,并自

2O10年8月11日起施行。

归口单位:全国几何量工程参量计量技术委员会

主要起草单位:广西壮族自治区计量检测研究院

黑龙江省计量检定测试院

参加起草单位:桂林量具刃具有限责任公司

桂林广陆数字测控股份有限公司

本规范由全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释

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本规范主要起草人:

陆蕊(广西壮族自治区计量检测研究院)

梁玉红(黑龙江省计量检定测试院)

全贻智(广西壮族自治区计量检测研究院)

参加起草人:

赵伟荣(桂林量具刃具有限责任公司)

李海平(桂林广陆数字测控股份有限公司)

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1范围……………………(1)

2引用文献………………(1)

3概述……………………(1)

准计量特性………………(2)

4.1工作行程……………(2)

4.2量爪测头测量面的表面粗糙度……………………(2)

4.3测量力和测量力变化………………(2)

4.4示佰变动性…………(3)

4.5示差……………(3)

5"误………………(3)

校条

‖件

5.1环境条件……………(3)

5.2测量标准器…………(3)

6校准项目和校准方法…………………(3)

6.1量爪测头测量面的表面粗糙度……………………(3)

6.2测量力和测量力变化………………(3)

6.3工作行程……………(4)

6.4示值变动性……………¨…………(4)

6.5示值误差……………(4)

7校准结果表达…………(4)

8复校时间间隔…………(4)

……………·……………

附录A带表外卡规示值误差测量结果不确定度评定……(5)

附录B校准证书内容·……·………·…………………(8)

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带表卡规校准规范

1范围

0。OO5rrl1n,0。01Πm,0.∞Πm,

本规范适用于分度值/分辨力为Πm,0。∞m,0.1Π

(5~100)mm带

量程为表卡规的校准。

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

JB/T10017—1999带表卡规

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

带表卡规是利用杠杆传动机构将量爪测头的相对位移转变为指示表(指针式和数显

式)示值的一种计量器具,可以测量内径、外径、内沟槽、外沟槽、板厚、壁厚和管厚

尺寸。

按其结构及用途分为带表外卡规和带表内卡规两种,其外形结构示意图见图1~

图4。

图1指针式带表外卡规

1一测头;2一量爪;3一拉簧;4一指示表;5一手柄;6一拨杆

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4计且特性

4.1工作行程

工作行程大于其量程0.3mm。

4.2量爪测头测量面的表面粗糙度

量爪测头测量面的表面粗糙度不大于Ra0.1um。

4.3测量力和测量力变化

测量力和测量力变化应符合表1的规定。

2

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4.4示值变动性

按产品技术标准的要求。

4.5示值误差

按产品技术标准的要求。

表1测量力和测量力变化

分度值/分辨力(mm)测量力(N)测量力变化(N)

0.0050.8'~2.0≤0.8

o.01≤1。o

⑽以≤1.2

0.05J丿彡

彳9i、丿1.5~6.0

⑾

fN∫嬲

注校准工

俜⒎

5

宀

校准条件

丶

叱

5.1环境条】ι`'

△

室内温￡叮l准器具在室内

主要校隹

序号量

|迪△计性能

生〓层

1量爪测的表面粗旦皎样块:-17%~+12%

测力变化/度值不大于0.1N

L二1⊥

4示值3级(或5等)

示值误I俨Tlr1△0Ω\

^

嗽ˉ

6和准法

校准项目校方

首先检查外观和各部分相互作用,确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。

见2。

校准项目表

6.1量爪测头测量面的表面粗糙度

用表面粗糙度比较样块进行比较测量。

6,2测量力和测量力变化

用分度值不超过0.1N的测力计在测量范围下限和上限位置进行测量,在下限和上

3

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限位置的两次测量结果均为测量力,其中最大测量力与最小测量力之差即为测量力

变化。

6.3工作行程

手动试验,必要时用3级(或5等)量块和量块内测量附件进行测量。

6.4示值变动性

在量程范围内任一位置进行5次重复测量,其最大示值与最小示值之差即为示值变

动性。

6.5示值误差

示值误差纟可按下式计算:

B=Jk—Js(1)

—

式中:Jk—带表卡规示值;

—

Js—校准点量块尺寸。

带表内卡规示值误差是用3级(或5等)量块与量块内测量附件组成的内尺寸进行

测量,至少应在测量范围内均匀分布的5个位置上进行。校准时,先以测量范围下限值

“”

调整好指示表的零位,然后依次校准其余4个校准点,各量程校准尺寸见表3。操

作带表内卡规,使其两量爪测量面与量块和量块内测量附件组成的内尺寸测量面接触,

寻找到示值转折点,该点指示表示值与相应量块尺寸之差,即为带表内卡规的示值

误差。

带表外卡规示值误差是用3级(或5等)量块进行测量,其被校准尺寸的选择和校

准操作方法与前述带表内卡规的校准相同。

当对校准结果有异议时,可适当增加校准点位。

3尺

表各量程校准寸单位:mm

量程校准尺寸

A,A+1.25,A+2.5,A+3.75,A+5

10A,A+2,5,A+5,A+7,5,A+10

20A,A+5,A+10,A+15,A+20

40A,A+10,A+20,A+30,A+40

50A,A+12.5,A+25,A+37.5,A+50

100A,A+25,A+50,A+75,A+100

注:A为测量范围下限值。

7校准结果表达

经校准的带表卡规,出具校准证书。

8复校时间间隔

带表卡规的校准时间间隔,根据使用情况由用户自行确定,建议不超过1年。

4

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附录A

带表外卡规示值误差测量结果不确定度评定

A.1测量方法

依据本校准规范,采用3级(或5等)量块校准带表外卡规的示值误差,本例是采

用3级量块分别对分度值/分辨力0。OO5mm、测量范围(10~15)mm的;

带表外卡规

/分0.01mm,测(160~170)mm的0.02mm、

分度值辨力量范围带表外卡规;分度值

(160~⒛

测量范围0)mm的表规进校,其

带外卡行准中量块尺寸均选用各测量范围的

上限值进行分析评定。

A。2数学模型

由式(D:召=Jk—Js,考不(1)变

虑校准时测量确定度因素影响,则式换为如下:

召=Jk~Js+L·△莎·凡+L·α·⒍(A。1)

——

式中:召带表外卡规示值误差;

—(⒛

Jk—带表外卡规示值℃条件下);

—(标

Js—3级量块尺寸称值)(20℃条件下);

L——校准点名义尺寸;

加——卡规和量块平均温度对⒛℃的差;

战——卡规和量块的线膨胀系数差;

——

α卡规和量块的平均线膨胀系数;

——

δ卡规和量块的温度差。

A。3方差和灵敏系数

方差:彳='(召)=c子·)+c￡·)(A。2)

'(Jk)+c:·'(Js)+c:·

灵敏系数:负=l;。=-1;'(凡'(δ

c3=L·莎α

△;c+=L·。

A。4各项标准不确定度

A。4.1示(Ⅳ入的不

带表卡规值变动性k)引确定度

(AJk)为,对两,引人:

示值变动性均匀分布校准过程影响次的标准不确定度

⑾==⒁×瓯

A.4.23级量尺差(△‘人的不

块寸偏s)引确定度

Js为尼=1,于

△两点分布,包含因子是:

(△

仍)=等=酞

九

“”

由于用3级量块校准带表外卡规的测量范围下限值(起始零位)时引人的不确

(AJs)时

定度会影响带表外卡规各校准点的不确定度,所以计算“,3级量块尺寸偏差

对各校准点的不确定度是两次影响。

5

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A.4.3卡规和量块的线膨胀系数差(凡)引人的不确定度

卡规和量块的线膨胀系数为(11.5±D×106℃1,故两者的膨胀系数差凡应在

±2×106℃l范,服从三形,于是:

围内角分布

仞(凡)===0.82×10^6sC~l

20℃莎5℃

卡规和量块平均温度对的差△控制在±范围内。

A。4。4卡规和量块的温度差δ引人的不确定度

两(20±5)℃条下不少于2h,故两±2℃

由于者在件等温估计者的温度差a应在

范围内,服从均匀分布,于是:

(它2℃

勿)=勹=1·

、

竽

A.5各项不确定度分量一览表

0.005mm、(10~15)mm为

以分度值/分辨力测量范围例,将上述分析计算列人

表A,1。

表A。1分度辨力0。005mm、量(10~15)mm的

值/分测范围带表外卡规

标准不确定度灵敏系数不确定度分量

不确定度来源

(￡·(Jj)

仍i)C氵c川勿

仍(△Jk)=0,41×Jk

△

带表外卡规

=0。41〉K0.005∏11n1D.0021rlarll==2.1um

Jk

示值变动性△

=0.0021rn1n

3级量块(△2(△2(△

勿〃Js′)+仍J5〃)

'5)=√

Js

尺寸偏差△=0.0015rnrn

下限值量块仍(△Js′)=△zs′—

—1)。0015mrn=1.5um

zs′

尺寸偏差△==0.0010Π11n

上限值量块仍(△Js″)=△Js″

Js″

尺寸偏差△=0。0012rnrn

°

C×0.82×

75mm·

6KDˉl

L·莎=15mm×5℃1oˉ

卡规和量块的线△

仍(讠)=0,82×106℃1

膨胀系数差戏=75mm·℃=0,000062rnrn

=0.062um

L·α11.5×

=15mm×ˉ

℃]

卡规和量块的^11.2°C×0。00017rrlm·

(⒍1o^6飞ε

仍)=1,2℃

温度差δ°==0.0002rrrn==0.2um

Cˉ1

=0.00017mm·

6

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A.6不伤展不U

合成标准确定度c和扩确定度

(召2(△(△Js)+(L·彦

“)=√笏Jk)+∥△)

c=伤

0.005mm、(10~15)mm时

分度值/分辨力测量范围:

仞)=√2。12+1.52+0.0622+0.22um

c=%(召

′

=√6·70um=2·6um

·屁

1J=尼“取包含因子=2

c

0052mrn

2um=0·

U==2×2.6um=5·

A,1的,得/分0.01mm、量(160~

依表类同分析计算到分度值辨力为测范围

17O)mm和0。O2mm、(160~zO0)mm的不均:

分度值为测量范围测量扩展确定度为

1J=0.015mm,尼

=2(评定计算过程省略)。

关于带表内卡规示值误差测量结果不确定度评定,由于带表内卡规示值误差校准方

法和校准计量器具类同于带表外卡规,其示值误差测量结果不确定度的评定不再叙述,

仅列出分析计算结果如下:

0.005mm、围(10~15)mm:

分度值/分辨力测量范

屁

U=0.0052rnFn,==2

0,01mm,测(16O~17O)mm和0.02mm、测

分度值/分辨力为量范围分度值为

(135~175)mm带

量范围表内卡规的测量扩展不确定度均为:

U=0。015mm,屁

=2

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附录B

校准证书内容

“”

ω标题校准证书;

b)实址

验室名称和地;

c)进校的地(如果不在实验室内进行校准);

行准点

d)证告的唯一性(如号),每页及总页的标识;

书或报标识编

Θ送校单位的名称和地址;

D被校对象的描述和明确标识;

g)进日,如的应,应

行校准期果与校准结果有效性的用有关时说明被校对象的接

日;

受期

ω如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对抽样程序进行说明;

i)对,包及

校准所依据的技术规范的标识括名称代号;

j)本所测量的源及性明;

次校准用标准溯性有效说

0校准环境的描述;

l)校果及测量不的明;

准结确定度说

m)校证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日;

准期

ω校准结果仅对被校对象有效的声明;

o)未,不。

经实验室书面批准得部分复制校准证书

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