针规、三针校准规范

针规、三针校准规范 F了萨 中华人民共和国国家计量技术规范 1207--2008 JJF 针规、三针校准规范 for Calibration PinCylindrical Measuring Specification 2008—12—06实施 2008—06—06发布 国家质量监督检验检疫总局发布 ,, , ? , ,, ,嘶一 针规、三针校准规范 一 2 Calibration forSpecification 一 m小? 4l 唧舶8侈 O J腰替七 PinCylindrical Measuring 广:;i;k , , ?, H 一一 一 一 一 本规范经国家质量监督检验检疫总局于2008年6月6日批准，并自 2008年12月6日起施行。 归口单位:全国几何量长度计量技术委员会 起草单位:中国计量科学研究院 深圳市计量质量检测研究院 本规范由全国几何量长度计量技术委员会负责解释 本规范起草人: 黄杨(中国计量科学研究 于冀平(深圳市计量质量检测研院) 究院) JJF 1207--2008 目 录 l 范围 一 1 2引用文献 一 1 13概述 ” 14计量特性 一 5校准条件 一 2 5(1环境条件 ?? 2 25(2等温时间 ?? 25(3器及其他没备 ?- 25(4其他条件 ?- 26校准项目和校准 一 6(1 2 圆度 ? ? 36(2直线度 (( 6(3直径及直径变动量 一 3 57校准结果表达 ?? 5 8复校时间间隔 一 6 附录A产品标准中相关计量特性 一 7 -? 附录B三针直径与棱形测头对应关系表 8附录C直径测量结果的不确定度要求 ?? ;;;9 ^^^i^^^i^^^i)l{;( 附录D三针直径检测结果的不确定度评定 ?? JJF 1207--2008 针规、三针校准规范 1范围 本规范适用于钢、硬质合金、陶瓷等材料制造的各类针规、三针的校 准。 2引用文献 下列文献所包含的条文，通过在本规范中的引用而构成本规范的条文。本规范出版 时，所示版本均为有效。所有标准、规范或规程都会被修订，使用本规范的各方应探讨 使用下列文献最新版本的可能性。 JB,T 3326—1999量针 JB,T 10631—2006针规 JJF 1001--1998通用计量术语及定义 JJF 1059—1999测量不确定度评定与表示 3概述 针规、三针是带有标称直径的圆柱体量具。针规多为按一定尺寸间隔排列的套 装量 具，一般用于工件7L径检验;标准针规多用于仪器校准。三针通常成组使用，三根直径相同的三针为一组，用于测量螺纹中径。针规、三针式样见图1。 ,,圉 图 ? 。,目i 图1各类针规、三针示意图 三针l 3针规;4一带柄型针规 2一同定式三针I 根据针规、j针的用途，应对其下列计量特性进4计量特性 行校准。 ——圆度; ——素线直线度; ——直径及直径变动量。 注:相关产品标准中规定的计量特性见附录A。 1207--2008JJF 5校准条件 5(1环境条件 温 度控制范围 5(2等温时间 在校准环境条件下，等温时间不少于l小时。 5(3标准器及其他设备 推荐使用表1所列仪器，允许使用其他满足不确定度要求 的标准器进行校准。 裹1标准器硬其他设备 序号 校准项目 标准器及其他设备 1 圆度 光学计，空心测帽及专用测头，圆度仪 2 直线度 4等量块，1级平晶，o级刀口尺，研磨面平尺，电动轮廓仪 3 直径及直径变动最 测长机，测长仪，激光测径仪，2等、3等量块及比较仪 5。4其他条件 校准前应确认无影响校准正确实施和校准结果的 外观缺陷。 6校准项目和校准方法 6(1 圃度 6(1(1三针的圆度 6(1(1(i 可在卧式光学计上进行校准。首先在尾管上装一特制的空心测帽(如图2所 示)，再在测帽孔中插入V形角为60。的棱形测头(可用螺纹千分尺的测头或专门制造， 参见附录B)。然后在光学计的测杆上安装窄平面测头，并使其长边与棱形测头的凹槽 相垂直。两测头装调后，将三针放入两测头之间，使三针工作面的中截面与测头接触。 调整仪器的尾管，使光学计的示值位于零位或其附近某一刻度上。将三针绕轴线转动 360。，同时观察光学计示值变化，其最大示值与最小示值之差的t,3即为三针的圆度。 审乒 图2空心测帽 6(1(1(2在立式光学计上校准时，需配备一具有固定小轴的专用工作台(如图3所 示)，该工作台放置在立式光学计的工作台上，专用工作台的固定小轴供安装空心测帽 用。 2 1207--2008 JJF 罔3专用工作台 6(1(1(3在立式光学计上校准三针圆度的方法与卧式光学计相同。 6(1(1(4直径大于1 mm的三针可用圆度仪校准圆度。 6(1(2针规的圆度 6(1(2(1在工作面的两端及中间3个截面校准圆度，方法与i针相同。 6(1(2(2 带柄针规测量截面的位置根据其工作长度决定。 工作长度小于等 mm至T作长度大于10 于10 mm时，靠近端部选择一个测量截面; mm时，在端部和根部选择2个测量截面; 工作长度大于20 mm20 时，在端部、中间和根部选择3个测量截面。 6(1(2(3取各位置评定结果中的最大值作为被测针规的圆度。 6(1(2。4直径大于1 1Tim的针规可用圆度仪校准圆度。 6(1(3标准针规的圆度 在工作面的两端及中间3个截面用圆度仪校准，取各位置评定 结果中的最大值作为 被测标准针规的圆度。 6(1(4基准圆中心 用圆度仪校准针规、三针的圆度时，误差评定的基准圆中心采用最 小二乘方圆圆心 或最小区域圆圆心。 6(2直线度 6(2(1用光隙法校准直线度 6(2(1(1用20 mm左右的4等量块工作面做标准，校准三针素线直线度。校准时，将 三针工作面的中间部分放在量块工作面的横向位置上，将被测三针绕轴线转动360。， 观察光隙，通过与标准光隙的比较，确定三针的素线直线度。 6(2(1(2用研磨面平尺或量块做标准，校准针规或标准针规全长的素线直线度。将被 测针规或标准针规绕轴线转动360。，观察光隙，通过与标准光隙的比较，确定针规或 标准针规的素线直线度。标准光隙由4等量块、1级平晶和0级刀口尺组成。 6(2(2用电动轮廓仪校准直线度 可用电动轮廓仪配斧形测针校准针规、三针的直线度，校准时至少选取三条素线进 行测量，取最大值作为被校针规、三针的直线度。 6(3直径及直径变动量 6(3(1采用直接测量或比较测量的方法校准直径及直径变动量，选用测量方法时，应 考虑测量结果的不确定度。 注:推荐的不确定度要求见附录C。 6。3(2三针的直径及直径变动量 3 JJF 1207--2008 6(3(2(1用测长机直接校准 当采用测长机直接校准三针的直径时，在测长机的头座和 尾座测量杆上水平安装窄 平面测头，调整测头的平行度及零位，移动测长机，将被测三针放在两测头之间，测量 其中截面直径，从测长机上读取数值。将被测i针绕轴线旋转90。，在中截面上测量第 2个值，两次读数的平均值即为三针的直径。 如有 可能，应对测长机的示值误差进行修正。 6(3(2(2用激光测径仪校准 当采用激光测径仪直接校准三针的直径时，将被测i针 放在仪器的V形架上，使 中截面对准激光线，按下测量键，从显示器上读取三针直径。将被测三针绕轴线旋转 90。，在中截面上测量第2个值，两次读数的平均值即为三针的直径。 6(3(2(3用量块和比较仪校准 当采用量块和比较仪校准三针的直径时，首先在比较仪 上水平安装窄平面测头，调 整测头的平行度，再选取适当尺寸的量块，将量块放置在比较仪测头之间(量块长边与 测头长边方向一致)，调整零位，然后将被测三针放在两测头之间，测量其中截面直径， 从比较仪上读取差值。将被测i针绕轴线旋转90。，在中截面上测量第2个值，两次读 数的平均值与量块的代数和即为三针的直径。 当三针直径小于1 mm时，可与适当的量块组合，再用与组合尺寸接近的量块进行 比较。组合原则参照下式: ?比较仪测量范围l对零量块一(i针直径+组合量块) mm量块组合，在比较仪上读取差 如用1(2 mlTl量块对零，将0(201 I-I'UTI三针与1 值。义如，用1(3 mm量块对零，将0(796 mm三针与0(5 mm量块组合，在比较仪上 读取差值。 6(3(2,采用同样方法，测量靠近三针中截面上下2 mm的两截面上相互垂直的2个 直径值，连同中截面的2个值，取最大值与最小值的差值作为直径变动量。6(3(3针规的直径及直径变动量 6(3(3，1采用与三针直径校准的相同方法，分别测量针规两端及中间截面相互垂直的 2个直径，取最大值作为针规的直径。 mm 6(3(3(2带柄针规测量截面的位置根据其工作长度决定。工作长度小于等于10 mm至20 mm时，在端部和根部选 时，靠近端部选择一个测量截面;工作长度大于10 择2个测量截面;工作长度大于20 mm时，在端部、中间和根部选择3个测量截面。 采用与三针直径校准的相同方法，在针规各被测截面测量相互垂直的2个直径，取最大 值作为针规的直径。 6(3(3(3 取上述测量结果最大值与最小值的差值作为针规的直径变动量。 6(3(4标准针规的直径 采用与2等量块比较的方法，分别测量针规两端及中间截面相 互垂直的2个直径， 取各截面2个结果的平均值作为标准针规截面的直径。 4 JJF 1207--2008 7校准结果表达 经校准的针规、三针发给校准证书，证书应至少包 括下列信息: a)标:校准证书; b)实验室的名称和地址; c)校准证书的惟一性标识(如系列 号)和每一页上的标识，以确保能够识别该页 是属于校准证书的一部分，以及表明校准证书结束的清晰标识; d)客户的名称和地址; e)使用本规范作 为校准依据的; f)被校器具的描 述、状态和明确的标识; g)校准日期; h)校准结果，标准针规应给出测量截面及 位置示意图; i)校准人、校核人和批准人的签字; J)环境条件} k)测量不确定度和(或)校准结果符合本规范或条款的说明; 1)量可溯源的证据。 8复校时间间隔 复校时间间隔由使用者自主决定，建议 不超过1年。 JJF 1207--2008 附录A 产品标准中相关计量特性 A(1针规的计量特性 10631 针规的计量特性引自JB,T 2006《针规》5(6条。参见表A(1。 寰A(1针规的计量特性 任意直径的极限偏差 直径变动量及圆度 素线赢线度 标称值d ,“m ,“m ,unl 1级 0级2级0级 1级 2级 0、1、2级 O(1,1(5 >1(5,3 5?0(5 土l 0(4 0(8 1(6士2>3,6 3 >6,10 1(5 >10,25 士0(8 土1(5 士3 0(6 1(2 2(4 1(0 注:表内的数值应为20?时的对应值。 A(2三针的计量特性 三针的计量特性引自JB,T 3326--1999《量针》4(3条，参见表A(2。 表A(2三针的计量特性 精度等级 公称直径D,mm 尺寸偏差,“m 陨I度公差A,“m 锥度公差 母线的直线度公差B O 士0(25 O(25 在直径D的 在8mm长度上 0(118,6(212 1 土0(5 0(5 偏差范围内 不大于1“m 注:距测量面边缘1 mm的范围内，圆度公差、锥度公差、母线直线度公差不计。 注:本附录的内容仅供参考。 1207--2008 JJF 附录B 三针直径与棱形测头对应关系表 衰B(1 三针直径与棱形测头对应关系 三针标称直径 测头尺寸 三针标称直径 测头尺寸 (在尾柄上标H{) (在尾柄上标出) 0(1182(020 M3,4(52(050 O(142 0(170 2(071 专门制造的 一I{ 2(2170(185 2(311 0(201 M3,4(5 O(232 2(595 M3,4(5或T(( O。250 2(866 M0(4,0(5M5,6或T。0(260 2(886 0(291 3(1()6 T。 3(1 0(34377M5,6 0(402 3(287 M0(6,0(8 T6 0(433 3(310 0(46l3(468M5,6 0(5ll 3(550 3(580 0(572 O(724 M1,1(5 3(666 专门制造的 0(7964(091 0(866 4(120 M1(75,2(5 4(1 41 1(008 n1(047 4(211 1(157 4(400 M1(75,2(5或T2 专门制造的或T。 1(302 4(773 专门制造的 M1(75,2(5 5(1 1(441 50 ? 1(553 5(1 76 T10 T3 1(591 M3,4(55(493 1(732 6(21 2 M3,4(5或T、 Tl z 1(833 6(585 M3,4(51(883 JJF 1207--2008 附录C 直径测量结果的不确定度要求 c(1测量结果不确定度要求 推荐的针规、三针直径测量结 果的不确定度要求见表c( 衰c(1直径测量结果的不确定度要求 不确定度,,m 种类标称值,ram 0级 1级 2级 O(12 0(20 0(118,6(585 =三针 O(1,10 0(3 O(20 0(5 针规 >10,25 0(25 0(5 1(0 1,25 0(1 5 标准针规 注:包含因子^:2。 1207--2008 JJF 附录D 三针直径检测结果的不确定度评定 D(1测量方法 用测长机直接测量。每次测量时，对测长机进行必要的调整，使仪器调 整至零，被 测三针直径尺寸以三针中间截面不同直径径向方位(至少垂直两径向方位)测得直径值 的平均值确定。 D(2数学模型 D—L+8 式中:D——被测三针直径尺寸; 己——三针中问截面上不 同径向方位测量的平均值; 8——L的误差。 D(3输入量L的标准不确定度“(L)的评定 输入量L的标准不确定度来源主要是: 测量重复性引起的标准不确定度“(L。); 测长机最大允许示值误差引起的标准不确定度“(L:)。 D(3(1 测量重复性引起的标准不确定度“(L-)的评定 测量重复性引起的标准不确 定度“(L，)，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。 选择直径为0(433 mm的三针，连续测量10次，得到测量列0(4331，0(4329， 0(4332，0(4330，0(4331，0(4330，0(4332，0(4330，0(4330，0(4332 mm。 mmL一土PL。一0(4331 ”一n-l 单次实验标准差 s一?(L,--L)2一o(1l。sm 一U’儿um一 mm 任意选取3套同类型三针，每套分别选择直径为0(433 mm、1(732 mm和6(585 的三针，各在重复性条件下连续测量10次，共得到9组测量列，每组测量列分别按上 述方法计算得到单次实验标准差如表D(1所示。 表D(1标准差裹 0(433 1(732 6(585 三针直径尺寸,mm 0(10 0(1 0(1l5 52 5153 实验标准差s，0(14 5^0(11 ,0(12 56 ,“m0(09 0(10 5s 0(13 5759 合并样本标准差 JJF 1207--2008 gm 旷?去p=o-12 实际测量情况，在重复性条 可得到 件下连续测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则 “(L1)一兰一0(08“m ?2 自由度 v(L()一?v(，=9×(10一1)一81?50 D(3(2测长机最大允许示值误差引起的标准不确定度“(L:)的评定 测长机最大允许示 值误差引起的标准不确定度“(Lz)，可根据测长机最大允许示值误差来评定，采用B类方法进行评定。 测长机在测量范围内最大允许示值误差为0(12 “m，视其为均匀分布，故标准不确 定度 “(L2，一詈2半一。，pm 估计掣为0(10，则自由度。(L:)一50J“,I。2 D(3(3输入量L的标准不确定度U(L)的计算 U2(L)一“2(Lj)十“2(L2) “(L)=0(106 um D(3(4输人量L的自由度v(L)的计算 V(L卜可而u_4(L孤)万=97( 18?100 v(L1)。v(L2) D(4合成标准不确定度的评定 D(4(1灵敏系 数 数学模型D=L 灵敏系数 c一器一a』1 一 D(4(2标准不确定度汇总表 输入量的 标准不确定度列于袁D(2。 哀D(2不确定度表 标准不确 灵敏系数 『f，【ד。不确定度来源 标准不确定度值 自由度? 定度“， ,“ril ,“m 测量重复性O(106 “(j，) 0(106 1 】00 测长机最大允许示值误差 注:上表测量是在20C条件下进行的。 10 1207--2008 JJF D(4(3合成标准不确定度的计算 合 成标准不确定度可按下式得到 “。(D)一“(L)一0(106“m D(4(4合成标准不确定度的有效自由度啪为 y。ff—v(L)一100 D(5扩展不确定度的评定 取置信概率P一 o,，查t分布表得到 95 t95(100)一1(984 扩展不确定度为 X 0(106—0(21 U95一t95(100)X“。(D)一1(984 p(m D(6测量不确定度的表示与 三 针测量结果的扩展不确定度为 U95=0(21“m v。ff一100