资料介绍
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG 109—2004
百分表式卡规
Snap GaugesReadingin0.01mm
2004-09-21发布 2005-03-21 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
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代替 JJG 109—1986
本规程经国家质量监督检验检疫总局于 2004年 09月 21 日批准 , 并自2005年 03月 21 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
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)
目录
1 范围
本规程适用于分度值为 0.01mm, 测量范围为 (0~50)、 (50~100)、 (100~200)、 (200~300)、(300~400)、(400~500)、(500~600)、 (600~700)、 (700~800)、 (800~ 900) 和 (900~1000) 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
JJG 34—1996 指示表检定规程
GB/T 1219—2000 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 (0 ~5) mm 或 (0~10) 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 ≤200mm 的测量面为平面 ; 测量上限
>200mm的测量面为球面。
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 JJG 34—1996 《指示表》 1级表的要求 , 示值误差 20μm。
4.2 测力
表式卡规的测力应在 (5~9) 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 Ra0.05μm。
4.4 测量面的平面度
测量面的平面度应不超过 1μm。边缘 0.5mm 内允许蹋边。
4.5 测量面的平行度
测量上限为 50mm, 100mm 的表式卡规 , 测量面的平行度应不超过 3μm。测量上限为 200mm 的表式卡规 , 测量面的平行度应不超过 6μm。
4.6 重复性
重复性应不超过 2μm。
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
5 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 3mm。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。
6 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
6.1.2 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
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 JJG 34—1996 《指示表》 检定。
6.3.4 测力
用分度值不超过 0.1N 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 50mm 和 100mm 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 100mm 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=2.33) 作为该受检位置的检定结果。3个位置的检定结果
6.3.9 示值误差
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0.5mm 进行检定 , 直至 3mm。
对于测量上限大于 200mm 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 ±10μm。
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。
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 0.5mm 进行检定。其受检段不得少于 3mm。
A.2 测量模型
百分表式卡规示值误差 e:
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 = ,c= -1 (A.2)
A.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 1/10 格 = 1μm, 三角分布 , 估计其相对不确定度为 25% , 每点
u1 = 2δ 6= 2 × 1 6=0.578 (μm)
A.6.2 量块、百分表、线胀系数差、温差引入的不确定度分量 u2
A.6.2.1 检定用量块引入的不确定度分量 u21
5等量块不确定度为(0.5+5L)μm,活动测杆运动范围不得少于 3mm, L= 0.003m;
A.6.2.2 百分表示21差(.)定/5确.. u(m)
百分表检定仪给出任意 10mm 示值误差 δ=3μm, k=2
线胀系数均为 (11.5±1) × 10-6℃ -1 , 线胀系数差为 1× 10-6℃ -1 , 三角分布 , 相对不确定度为 10%。 当 L为 (3×103) μm, Δt偏离 20℃为 6℃时 :
u23 =LΔtΔα线胀差 =3×103 × 6× 10-6 ×1/ 6=0.007 (μm)
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 50%。 当 L 为3×103μm 时 :
u24 =Lα线胀 Δt/ 3=3×103 × 11.5× 10-6 ×1/ 3=0.02 (μm)
由 A.6.2.1至 A.6.2.4分析可看出 u23 , u24足够小 , 在分量合成时可以不用考虑。因此 :
u2 = u1 +u2 = 0.192 +1.52 = 1.51 (μm)
u=u+u
取置信概率为 95% , k5,=ck= 1.62× 2=3.2 (μm)
百分表式卡规在 (20±6)℃条件下检定 , 其示值误差的扩展不确定度为
U95 =3.2 (μm) , k=2
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 : %
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)。
