JJF鲁162-2023中心距卡尺校准规范

JJF（鲁）162—2023

中心距卡尺校准规范

1范围

本规范适用于分度值或分辨力为0.01mm、0.02mm、0.05mm和0.10mm，测量范围

上限不大于2000mm的游标中心距卡尺、带表中心距卡尺和数显中心距卡尺（以下统称

“中心距卡尺”）的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG30—2012通用卡尺

GB/T21389—2008游标、数显、带表卡尺

JB/T11506—2013游标、带表和数显中心距卡尺

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本适用于本规范。

3术语

中心距卡尺初始值：initialvalueofcenterdistancecaliper

当中心距卡尺两测头基准面（线）合并时，两测头中心线间的距离为中心距卡尺初

始值。

4概述

中心距卡尺是测量两孔、槽中心之间距离的专用量具，按结构形式可分为I型中心

距卡尺（圆柱测头）和II型中心距卡尺（圆锥测头），其结构示意图如图1、图2所示。

根据中心距卡尺指示装置的不同，亦可分为游标中心距卡尺、带表中心距卡尺和数显中

心距卡尺，各种指示装置的示意图如图3所示。

图1I型中心距卡尺（圆柱测头）

1－紧固压块；2－尺框；3－制动螺钉；4－指示装置；5－微动装置；6－尺身；7－圆柱测头（测量面）

1

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图2II型中心距卡尺（圆锥测头）

1—伸缩标尺；2－读数部位；3－制动螺钉；4－指示装置；5－尺身；6－微动装置；7－尺框；

8－圆锥测头（测量面）；9－伸缩圆锥测头

a）b）c）

图3中心距卡尺指示装置示意图

a）游标中心距卡尺指示装置：a1—主标尺；a2—游标尺

b）带表中心距卡尺指示装置：b1—毫米读数部位；b2—指针；b3—圆标尺；b4—主标尺

c）数显中心距卡尺指示装置：c1—功能按钮；c2—数字显示器

5计量特性

5.1测量面及基准面（线）的表面粗糙度

中心距卡尺测量面及基准面（线）的表面粗糙度Ra应不大于0.4μm。

5.2测头测量面素线直线度

中心距卡尺圆锥测头、圆柱测头测量面的素线直线度应不超过表1的规定。

表1圆锥测头、圆柱测头测量面的素线直线度

mm

分度值/分辨力圆锥测头素线直线度圆柱测头素线直线度

0.01，0.020.0050.002

0.05，0.100.0100.005

2

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5.3示值变动性

带表中心距卡尺的示值变动性不超过分度值的二分之一，数显中心距卡尺的示值

变动性不超过一个分辨力。

5.4漂移

数显中心距卡尺的数字漂移在1h内不大于一个分辨力，带有自动关机功能的数显

中心距卡尺，不校准此项。

5.5基准面（线）的合并间隙

若为面接触不应透光，若为线接触不应透白光。

5.6初始值误差

两测头基准面（线）手感接触时，两测头中心线距离应等于中心距卡尺的初始值，

其最大允许误差不超过±0.01mm。带有“置零”功能的数显中心距卡尺，不校准此项。

5.7示值误差

中心距卡尺示值的最大允许误差应不超过表2的规定。

表2中心距及外尺寸测量的最大允许误差

mm

以圆锥（柱）测头测量中心距以两基准面（线）测量外尺寸

测量范围

分度值/分辨力

上限

0.01，0.020.050.100.01，0.020.050.10

200±0.05±0.09±0.03±0.05

300±0.07±0.10±0.15±0.04±0.06±0.10

500±0.09±0.13±0.05±0.07

1000±0.14±0.20±0.25±0.07±0.10±0.15

1500±0.11±0.16±0.20

±0.20±0.25±0.30

2000±0.14±0.20±0.25

注：上述计量特性仅供供参。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1校准实验室温度：（20±5）℃，相对湿度不超过80%。

6.1.2校准前，应将被校中心距卡尺及中心距标准样块等校准设备置于平板或工作台上，

3

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其平衡温度时间见表3。

表3平衡温度时间

平衡温度时间/h

测量范围上限/mm

置于平板上置于工作台上

30012

5001.53

200024

6.2测量标准及其它设备

中心距卡尺的校准项目和测量标准见表4。

表4校准项目和测量标准

序号校准项目测量标准及技术要求

1测量面及基准面（线）的表面粗糙度表面粗糙度比较样块MPE：-17%～+12%

量块：3级或5等

2测头测量面素线直线度

刀口形直尺MPEs:2μm

3示值变动性量块：3级或5等

4漂移——

5基准面（线）的合并间隙——

工具显微镜或万能工具显微镜：

6初始值误差

MPE：±3μm

量块：3级或5等；平板：1级；

7示值误差中心距标准样块：

MPE：±（0.80μm+1.6×10-5L）

7校准项目和校准方法

7.1测量面及基准面（线）的表面粗糙度

采用表面粗糙度比较样块以比较法进行校准。校准时，所用的表面粗糙度样块和被

校测量面的加工方法应相同，表面粗糙度样块的材料、形状、表面色泽等也应尽可能与

被校测量面一致。当被校测量面的加工痕迹深浅不超过表面粗糙度比较样块工作面加工

痕迹深度时，则被校测量面的表面粗糙度一般不超过表面粗糙度比较样块的标称值，记

录下该标称值作为被校测量面的表面粗糙度校准结果。

4

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7.2测头测量面的素线直线度

采用量块以光隙法进行校准。校准时，使测头测量面素线与量块工作面贴合，并与

标准光隙进行比较，得出校准结果。应至少在测头测量面圆周大致均匀分布的三条素线

上进行校准，取素线直线度最大值作为校准结果。

7.3示值变动性

在相同条件下，移动尺框使中心距卡尺（数显类或带表类）基准面（线）接触，重

复测量5次并读数，取最大值与最小值之差作为示值变动性。

7.4漂移

在中心距卡尺测量范围内任意位置紧固尺框，在1h内每隔15min观察1次，记录测

得值，取相对于起始值的最大变化量作为校准结果。具有自动关机功能的中心距卡尺，

不做此项校准。

7.5基准面（线）的合并间隙

两基准面（线）手感接触时，用目力观察其合并间隙。若为面接触不应透光，若为

线接触不应透白光。

7.6初始值误差

使两测头基准面（线）接触，采用工具显微镜对两测头中心轴线的间距进行测量，

初始值的标称值与测得值之差即为初始值误差。对于可伸缩测头的中心距卡尺，应将伸

缩测头延伸至最大长度，按照上述方法对初始值误差进行校准。

初始值误差也可以采用满足测量不确定度要求的其它方法或标准器进行校准。

7.7示值误差

7.7.1校准点选取

对于测量范围上限小于300mm的中心距卡尺，应在测量范围内选取大致均匀分布的

不少于3个校准点；测量范围上限大于300mm时，应选取大致均匀分布的不少于6个校准

点。另外，校准时，应根据实际情况，考虑测量“拐点”的问题。

7.7.2用中心距标准样块进行示值误差校准

采用中心距标准样块（或用量块组合成的槽中心距量块组）进行校准。校准时，应使

中心距卡尺两测头测量面与标准器的两孔壁或槽壁相接触，根据测头形式的不同，采用不

同的读数方式：

1）圆柱测头：首先使中心距卡尺两圆柱测头测量面的最外侧素线分别与标准样块

5

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上两孔的最远侧素线（或用量块组合成槽中心距的槽宽外侧面）相接触，并能正常上、

下滑动，记录第一次读数值L1；然后，再使两圆柱测头测量面的最内侧素线与标准样块

上两孔的最近侧素线（或用量块组合成槽中心距的槽宽内侧面）相接触，并能正常上、

下滑动，再记录第二次读数值L2。根据中心距卡尺设定的初始值不同（“零”或标定的初

始值），由两次读数值经数据处理得到中心距测得值L。数据处理方法见附录B（B.1）。

2）圆锥测头：使两圆锥测头的素线与标准样块上两孔边缘（或用量块组合成槽中

心距的槽宽边缘）均匀接触，并使尺身与标准样块相平行，记录此时的读数值L1，根据

中心距卡尺设定初始值的不同（“零”或标定的初始值），由读数值经数据处理得到中心

距测得值L。数据处理方法见附录B（B.2）。

经数据处理后得到各校准点的中心距测得值，各测得值减去参考值即为示值误差，如

公式（1）所示。

e=L-L0（1）

式中：

e——中心距卡尺的示值误差，mm；

L——经数据处理后的中心距测得值，mm；

L0——中心距参考值，mm。

7.7.3用量块配合中心距标准样块进行示值误差校准

当中心距标准样块（或用量块组合成槽中心距的量块组）的数量、尺寸不能满足校

准点要求时，应采用中心距示值误差和外尺寸示值误差组合校准方式。首先使用中心距

标准样块（或用量块组合成槽中心距的量块组）进行校准，校准点的选取参考附录A

中表A.1，再使用一组3级或5等量块以外尺寸示值误差方式校准其余点。

校准时，以基准面（线）沿长度方向的两端与量块工作面接触，使两基准面（线）

和量块工作面相接触并能正常滑动，中心距卡尺在每个测量点的读数值（需考虑初始值

的设定不同）与量块标称值之差即为外尺寸测量的示值误差。对于测量范围上限大于

1000mm的中心距卡尺，校准外尺寸时应消除因尺身自重原因引起弯曲变化带来的误差，

校准时可用等高垫块将尺身支撑起，支撑示意图如图4所示。

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图4测量范围上限较大的中心距卡尺外尺寸校准示意图

8校准结果表达

校准结果应在校准证书（报告）上反映，校准证书（报告）应至少包括以下信息：

a)标题，如“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收

日期；

h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)校准环境的描述；

l)校准结果及其测量不确定度的说明；

m)对校准规范偏离的说明；

n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。

经校准后的中心距卡尺出具校准证书，校准证书的内页格式和信息见附录E。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用保养情况、使用者、仪器本身质量等因素所

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决定，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议不超过1年。

8

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附录A

中心距标准样块的尺寸及要求

A.1中心距标准样块的要求

A.1.1中心距标准样块应能准确传递两孔中心距的标准尺寸，其中心距尺寸的最大允许

误差应满足如下规定：

-5

MPE:±（0.80µm+1.6×10L）

式中：

L—为孔中心距的标称尺寸。

A.1.2中心距标准样块上孔的几何形状公差要求为：

（1）孔的圆柱度≤0.002mm；

（2）孔边缘的共面性≤0.01mm。

A.2中心距标准样块的尺寸

当中心距卡尺采用量块配合中心距标准样块进行示值误差校准时，其所采用的中

心距标准样块尺寸见表A.1（推荐值）。

表A.1中心距标准样块尺寸

mm

测量范围上限中心距标准样块尺寸（推荐值）

20060，100，200

30060，150，300

50060，300，500

2000300，500，1000

9

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附录B

中心距测得值的数据处理

B.1圆柱测头中心距测得值的数据处理

B.1.1当初始值为测量范围下限时，其读数示意图如图B.1，其中心距测得值L按公式

（B.1)计算：

图B.1初始值为测量范围下限时读数示意图（圆柱测头）

L=(L1+L2)/2（B.1）

式中：

L——中心距卡尺的中心距测得值，mm；

L1——中心距卡尺的第一次读数值，mm；

L2——中心距卡尺的第二次读数值，mm。

B.1.2当初始值为“零”时，其读数示意图如图B.2，其中心距测得值L按公式（B.2）计算：

图B.2初始值为“零”值时读数示意图（圆柱测头）

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L=(L1+L2)/2+b（B.2）

式中：

L——中心距卡尺的中心距测得值，mm；

L1——中心距卡尺的第一次读数值，mm；

L2——中心距卡尺的第二次读数值，mm；

b——中心距卡尺初始值，mm。

B.2圆锥测头中心距测得值的数据处理

B.2.1当初始值为测量范围下限时，其读数示意图如图B.3，其中心距测得值L按公式

（B.3）计算：

图B.3初始值为测量范围下限时读数示意图（圆锥测头）

L=L1（B.3）

式中:

L——中心距卡尺的中心距测得值，mm；

L1——中心距卡尺的读数值，mm。

B.2.2当初始值为“零”值时，其读数示意图如图B.4，其中心距测得值L按公式（B.4）计

算：

图B.4初始值为“零”值时读数示意图（圆锥测头）

L=L1+b（B.4）

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式中:

L——中心距卡尺的中心距测得值，mm；

L1——中心距卡尺的读数值，mm；

b——中心距卡尺的初始值，mm。

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附录C

中心距卡尺示值误差测量不确定度评定示例

C.1测量方法

以分辨力为0.01mm，测量范围上限为500mm，初始值为“零”的数显中心距卡尺（圆锥

测头）为例，在室内温度（20±5）℃条件下，使用3级量块组合成的槽中心距作为标准器，

按照7.7.1进行校准，测得值减去槽中心距的参考值即为示值误差。

C.2测量模型

中心距卡尺各校准点的示值误差计算公式为：

e=L-L0

对于圆锥测头数显中心距卡尺，当初始值为“零”时，有：

L=L1+b

因此

e=L1+b-L0(C.1)

式中：

e——示值误差，mm；

L1——中心距卡尺读数，mm；

槽中心距的参考值，；

L0——mm

b——中心距卡尺初始值，mm；

C.3方差和灵敏系数

依据测量模型，各输入量之间相互独立，互不相关，所以合成标准不确定度的计算公

式为：

式中：()()t()

因此，ht

(C.2)

C.4标准不确定度评定t

C.4.1分辨力或测量重复性引入的标准不确定度分量u1

分辨力引入的标准不确定度分量：由于中心距卡尺的分辨力为，区间半宽

u110.01mm

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为0.005mm，服从均匀分布，则

测量重复性引入的标准不确定度分量：在重复性条件下，使用级量块组成的槽中

0um12m0‵μm3

心距，对中心距卡尺的500mm点重复测量10次，测得值分别为500.01mm、500.00mm、

499.99mm、499.99mm、499.99mm、500.00mm、500.00mm，500.00mm、499.99mm、

500.00mm，由贝塞尔公式计算得到标准偏差s，则

分辨力引入的标准不确定度分量和重复性引入的标准不确定度分量，取两者之中的

㌳0μm

大者，则

中心距卡尺和量块的线膨胀系数差引入的标准不确定度分量

C.4.20μmu2

量块与中心距卡尺的材质基本相同，两者膨胀系数差在±2×10-6℃-1范围内，服从三角

分布，当L=500mm时，在（20±5）℃的环境条件下，引入的标准不确定度分量为：

tt

中心距卡尺和量块间的温度差引入的标准不确定度分量

C.4.3℃0μm℃u30μm

量块和中心距卡尺经过恒温后，两者温度差在±1℃范围内均匀分布，当L=500mm时，

引入的标准不确定度分量为：

tt

中心距卡尺初始值误差引入的标准不确定度分量

C.4.40℃0μmu4℃0μm

中心距卡尺初始值的最大允许误差为±0.01mm，服从均匀分布，则引入的标准不确定

度分量为：

以上各分量相互独立，则其合成标准不确定度

μm0μm

μ

C.4.5量块组成的槽中t心距t引入的t标准不确定0度t分量0t0t0m‵0μm

槽中心距由3级量块组合而成，使用量块的标称长度(，)3级量块标称长度偏差允许值为

±0.8μm+16×10-6L，服从均匀分布：

当L=500mm时，

()0μm0μm

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C.5标准不确定度汇总表

表C.1标准不确定度分量汇总表（以L=500mm为例）

标准不确定度分标准不确定

测量不确定度分量Ci|Ci|·ui

量u(xi)度值ui

u1分辨力或测量重复性引入的标准不确定度分量6.7µm

中心距卡尺和量块的线膨胀系数差引入的标准不确

u22.0µm

定度分量

u（L1）9.7µm19.7µm

中心距卡尺和量块间的温度差引入的标准不确定度

u33.3µm

分量

u4中心距卡尺的初始值误差引入的标准不确定度分量5.8µm

u（L0）量块组合成的槽中心距引入的标准不确定度分量5.1µm-15.1µm

uc（e）=11μm

C.6合成标准不确定度

()

当时，

L=500mm()()t()

C.7扩展不确定度Ut0mm

U=k=2×0.011mm=0.03mm，k=2

()

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附录D

校准原始记录格式

中心距卡尺校准原始记录

委托单位地址

仪器名称证书编号

制造厂型号/规格出厂编号

标准名称标准证书号有效期至

不确定度

测量范围溯源机构

（或准确度）

校准依据温度湿度

建议下次

校准日期

校准日期

校准内容

序号校准项目校准结果

测量面及基准面（线）的表

1

面

2测头测量面的素线直线度

3示值变动性

4漂移

5基准面（线）的合并间隙

6初始值误差

校准

点

7示值误差

示值

误差

测量不确定度：

校准地点校准核验

16

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附录E

校准证书内页参考格式

证书编号XXXXXX-XXXX

<校准机构授权说明>

测量不确定度的评定和表述均符合JJF1059.1的要求。

校准环境条件及地点：

温度℃地点

相对湿度%RH其它

校准所依据的技术文件（代号、名称）：

校准所使用的主要测量标准：

不确定度证书有效期至

名称测量范围/证书编号

准确度等级(YYYY-MM-DD)

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证书编号XXXXXX-XXXX

校准结果

序号校准项目校准结果

测量面及基准面（线）的表

1面粗糙度

2测头测量面的素线直线度

3示值变动性

4漂移

5基准面（线）的合并间隙

6初始值误差

校准

点

7示值误差

示值

误差

测量不确定度：

说明：

根据客户要求和校准文件的规定，通常情况下个月校准一次。

声明：

1.仅对加盖“XXXXX校准专用章”的完整证书负责；

2.本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。

校准员：核验员：

第X页共X页

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2

0

2

—

3

1

6

2

（

鲁

J

）

J

F

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山东省地方计量技术规范

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