检定测微量具标准器组技术报告.doc

技 术 报 告计 量 标 准 名 称检定测微量具标准器组 建立计量标准单位名称（章）计 量 标 准 负 责 人参 加 建 立 计 量 标 准 人 员筹 建 起 止 日 期目 录一、概述（ ）二、计量标准的工作原理及其组成（ ）三、选用的计量标准器及主要配套设备（ ）四、计量标准的主要技术指标（ ）五、环境条件（ ）六、计量标准的量值溯源和传递框图（ ）七、计量标准的测量重复性考核（ ）八、计量标准的稳定性考核（ ）九、计量检定或校准结果的不确定度评定（ ）十、计量标准的测量不确定度验证（ ）十一、结论（ ）十二、附加说明（ ）一、概述（简述建立计量标准的目的意义及社会经济效益分析）建立测微量具标准器组，能够对本地区各单位、各部门所使用的各类测微量具（如：千分尺、内测千分尺等）进行检定和校准，确保量值传递的准确一致。二、计量标准的工作原理及其组成用量块在千分尺均匀分布的五个受检点进行检定。检定时，量块工作面的长边与千分尺测量面应保持垂直，轻轻转动尺架使整个测量面与量块工作面紧密接触，其示值误差等于测量值与量块中心长度之差，取其最大的示值误差作为检定结果。数学模式 式中: e -千分尺某点示值误差 La-千分尺微分筒25mm内示值 L0对零量块的长度 Ls校准量块的长度三、选用的计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等到级或最大允许误差制造厂及出厂编号计量检定或校准机构名称检定或校准证书号量块20块组(5.12100)mm4等南京机床厂82978量块91块组(0.5100)mm4等萨士 4036量块大8块组(125500)mm5等哈量 主要配套设备万能工具显微镜JX-7(0200)mmMPE：(1.0+L/100)新天830079表面粗糙度比较样板/Ra（6.30.025）m+12%-17%潍坊量具厂424数显测力仪SLC（015）NMPE：1%泉州计量所工厂外径千分尺（025）mm（025）mmMPE：4m常量塞尺 (0.021.00)mm(0.021.00)mmMPE：(0.0200.029)mm上海机床附件六厂平面平晶80mm80mm2级潍坊量具厂平行平晶(025)mm(025)mmMPE： 0.1潍坊量具厂平行平晶(2550)mm(2550)mmMPE： 0.1潍坊量具厂平行平晶(5075)mm(5075)mmMPE： 0.1潍坊量具厂平行平晶(75100)mm(75100)mmMPE： 0.1潍坊量具厂杠杆千分表0.1mm0.1mmMPE： 6瑞士四、计量标准的主要技术指标1.量块 测量范围为:（5.12100）mm 准确度等级:4等 测量扩展不确定度: U =0.20m +210-6ln 2. 量块 测量范围为:（0.5100）mm 准确度等级:4等 测量扩展不确定度: U =0.20m +210-6ln3.量块 测量范围为:（125500）mm 准确度等级:5等 测量扩展不确定度: U =0.50m +510-6ln4.量块 测量范围为:（11.009）mm 准确度等级:4等 测量扩展不确定度: U =0.20m +210-6ln五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度（205）（205）符合要求2湿度80%RH70%RH符合要求六、计量标准的量值溯源和传递框图计量标准三等量块 （0.5500）mmU =0.10m +110-6ln比较测量本所计量标准四等量块 五等量块（0.5500）mm （0.5500）mmU =0.20m +210-6ln U =0.50m +510-6ln比较测量工作计量器具千分尺(01000)mm MPE:(213)m七、计量标准的测量重复性考核1考核方法:选取本室一件稳定可靠的外径千分尺,测量范围为(025)mm,用量块对其25mm处进行示值误差的测量，在相同条件下进行10次重复性测量, 得到一个测量例:2测量结果和计算：试验时间测量值（m）测量次数2008年9月 10日2009年9月12 日2010年9月 15日2011年9月21 日年月 日稳定的被测对象描述 测量范围:(025)mm 编号:V0061+3+3+3+32+2+3+2+43+3+2+3+34+3+3+3+35+2+2+3+46+3+3+2+37+2+2+3+48+3+3+2+39+3+2+3+310+3+3+3+3+2.7+2.6+2.7+3.30.480.520.480.48结论符合符合符合符合备注S=0.67S=0.67S=0.67S=0.67试验人员洪军民洪军民洪军民洪军民3、结论： 重复性试验符合规范要求。 八、计量标准的稳定性考核1、考核方法：选取本室一件稳定可靠的外径千分尺,测量范围为(025)mm,用量块对其25mm处进行示值误差的测量，分四个阶段得到各组数值如下：2、测量结果和计算：考核时间测量值（m）测量次数2008年9月 10日2009年9月12 日2010年9月 15日2011年9月21 日年月 日稳定的被测对象描述测量范围:(025)mm 编号:V0061+3+3+3+32+2+3+2+43+3+2+3+34+3+3+3+35+2+2+3+46+3+3+2+37+2+2+3+48+3+3+2+39+3+2+3+310+3+3+3+3+2.7+2.6+2.7+3.3变化量/0.10.10.6允许变化量U=1.3mk=2U=1.3mk=2U=1.3mk=2U=1.3mk=2结论符合符合符合符合试验人员洪军民洪军民洪军民洪军民3、结论： 稳定性符合规范要求。 九、计量检定或校准结果的不确定度评定1 概述1.1 测量方法:依据JJG21-1995千分尺检定规程1.2 环境条件: 温度( 202 )OC 、相对湿度1.3测量标准:四等量块,其示值不确定度(0.20+2L)m1.4 被测对象:分度值为0.01mm的千分尺,其最大允许示值误差为4m,本次对测量上限为25mm、50mm、75mm、100mm千分尺进行分析。1.5 测量过程:千分尺示值误差是以五等量块进行校准的,千分尺的受检点应均匀分布于测量范围5点上.1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果.1 数学模式 式中: e 千分尺某点示值误差 La-千分尺微分筒25mm内示值 L0对零量块的长度 Ls校准量块的长度2 输入量的标准不确定度的评定2.1 输入量的标准不确定度的评定以微分筒25mm示值为例,在重复性条件下,用量块连续校准10次,得到测列25.004mm;25.004mm;25.005mm;25.004;25.004mm;25.003mm;25.003mm;25.003mm;25.004mm;25.003mm;则单次标准差S=选择3把千分尺,分别对微分筒25mm示值量块进行校准,各在重复性条件下连续测量10次,共得3组测量列,每组测量列分别按上述计算得到单次实验标准差.微分筒示值(mm)25(1)25(2)25(3)实验标准差0.670.600.62合并样本标准差 即可得: u(La)=m3.2输入量的标准不确定度的评定L=25mm时, 千分尺下限为零,无对零量块,故无L=50mm时, 对零量块为25mm,故其扩展不确定度为0.12m,包含因子K=2.7 则=0.12/2.7=0.0444mL=75mm时, =0.16/2.7=0.0593mL=100mm时, =0.21/2.7=0.0778m3.3输入量Ls的标准不确定度的评定输入量LS的不确定度主要是校准用量块引起的标准不确定度分项;校准量块的热膨胀系数存在不确定度,当偏离20 OC时,其标准不确定度分项为;对零量块和校准量块的热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离20 OC时引起的标准不确定度分项和千分尺和校准量块温差引起的标准不确定度分项3.3.1校准用量块引起的标准不确定度分项L=25mm时, =0.12/2.7=0.0444mL=50mm时, =0.16/2.7=0.0593mL=75mm时, =0.21/2.7=0.0778mL=100mm时,=0.26/2.7=0.0962m3.3.2 校准量块的热膨胀系数存在不确定度,当偏离20 OC时,其标准不确定度分项的评定:由于千分尺热膨胀系数和校准量块热膨胀系数均为(11.51)10-6/ OC,故两者热膨胀系数在(11.51)10-6/ OC范围内等概率分布, 两者热膨胀系数之差应在210-6/ OC范围内服从三角分布,可得: uL=25mm100mm时 , 3.3.3 对零量块和校准量块的热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离20 OC时引起的标准不确定度分项的评定: 由于千分尺热膨胀系数和校准量块热膨胀系数均为(11.51)10-6/ OC,故两者热膨胀系数在(11.51)10-6/ OC范围内等概率分布, 两者热膨胀系数之差应在210-6/ OC范围内服从三角分布,可得: u当L=25mm时，无对零量块，故0L=50mm时，对零量块为25mm，故25000m2OC2 =0.0408mL=75mm时，对零量块为50mm，故5000m2OC2 =0.0816mL=100mm时，对零量块为75mm，故75000m2OC2 =0.1224m3.3.4 千分尺和校准量块温差引起的标准不确定度分项的评定:千分尺和校准量块间有一定的温差存在,并以等概率落于-0.3+0.3 OC区间任何处,认为其在半宽a为0.3 OC范围内服从均匀分布,k取,L以微分筒长度25mm代入,有 当L=25mm100mm时,均为 =0.0489m3.3.5 输入量LS的标准不确定度u(LS)的计算 当L=25mm时, =0.078m L=50mm时, =0.096m L=75mm时, =0.129m L=100mm时, =0.168m 4 合成标准不确定度的计算: 输入量、与LS彼此独立不相关,所以,合成标准不确定度可按下式得 L=25mm时, 0.63mL=50mm时, 0.64mL=75mm时, 0.65mL=100mm时, 0.66m5 当K=2时,扩展不确定度为: L=25mm时, 0.63=1.3m K=2 L=50mm时, 0.64=1.3m K=2 L=75mm时, 0.65=1.3m K=2 L=100mm时, 0.66=1.3m K=2 十、计量标准的测量不确定度验证当采用比对法进行验证时,符合：十一、结论经分析该检定测微量具标准器组的重复性及不确定度完全符合JJG21-2008千分尺检定规程的技术要求,可以开展对千分尺的检定和校准。同理，该检定测微量具标准器组的重复性及不确定度还符合JJG82-2010公法线千分尺检定规程、JJG22-2003内径千分尺检定规程、JJG24-2003深度千分尺检定规程、JJG26-2001杠杆千分尺、杠杆卡规检定规程、JJF1091-2001测量内尺寸千分尺校准规范及JJF1088-2002外径千分尺（测量范围500mm3000mm）校准规范的技术要求,可以开展对千分尺、公法线千分尺、内径千分尺、深度千分尺、杠杆千分尺、杠杆卡规、内测千分尺、三爪内径千分尺、外径千分尺（测量范围500mm3000mm）等测微量具的检定和校准。十一、附加说明本技术报告的编制依据为：1、JJG21-2008千分尺2、JJG82-2010公法线千分尺3、JJG22-2003内径千分尺4、JJG24-2003深度千分尺5、JJG26-2001杠杆千分尺、杠杆卡规6、JJF1091-2001测量内尺寸千分尺校准规范7、JJF1088-2002外径千分尺（测量范围500mm3000mm）校准规范8、JJF1033-2001计量标准考核规范9、JJF1059-1999测量不确定度评定与表示