《内沟槽卡尺校准规范》征求意见稿

JJF（桂）XX—2016JJF(桂)XX-2023内沟槽卡尺校准规范1范围本规范适用于分辨力/分度值为0.01mm、0.02mm，测量范围至500mm的内沟槽卡尺的校准。2引用文件本规范引用以下文件：JJG30通用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（包括所有的修改单）适用于本规范。3概述内沟槽卡尺是一种精确测量内尺寸的量具，主要适用于测量精密机械、零件及加工产品孔径大小以及沟槽轴向宽窄等方面的检测。其主要结构型式见图1。图1游标内沟槽卡尺主尺；2-游标尺；3-测量爪；4-尺框；5-紧固螺钉图2游标内沟槽卡尺1-主尺；2-游标尺；3-测量爪；4-尺框；5-紧固螺钉图3数显内沟槽卡尺1-液晶显示屏；2-紧固螺钉；3-数据输出口；4-电池盖；5-清零键；6-开关键；7-测量爪图4带表内沟槽卡尺1-尺身；2-紧固螺钉；3-表盘；4-齿条；5-推手；6-紧固螺钉；7、8-测量面4计量特性4.1零值误差4.1.1游标内沟槽卡尺两测量面接触光滑极限环规和量块时，游标上的“零”标记和“尾”标记与主标尺相应标记应重合，其重合度应不超过表1的规定。表1“零”标记和“尾”标记与主标尺相应标记应重合单位：mm分度值“零”标记重合度“尾”标记重合度0.02±0.005±0.0104.1.2带表内沟槽卡尺两测量面接触光滑极限环规和量块时，圆标尺的指针应位于12点钟方位，左右偏位不大于一个标尺分度，此时毫米读数部位相对主尺“零”标记的位置离线不大于标记宽度，压线不大于标记宽度的1/2。4.2示值变动性带表内沟槽卡尺示值变动性应不超过分度值得1/2，数显内沟槽卡尺不超过0.01mm。4.3漂移数显内沟槽卡尺的数字漂移在1h内不大于一个分辨力。4.4示值误差内沟槽卡尺的示值误差应不超过表2的规定。表2示值最大允许误差单位：mm测量范围上限分辨力/分度值最大允许误差1500.01,0.02±0.02200±0.03300±0.04500±0.055校准条件5.1环境条件5.1.1校准室内温度：(20±5)℃，温度变化每小时不超过2℃。5.1.2校准室内相对湿度：不超过80％。5.1.3校准前，内沟槽卡尺和校准设备等温平衡时间不少于2h。5.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表3。表3校准项目和校准用设备序号校准项目测量标准及其他设备1零值误差光滑极限环规MPEV：2μm或内尺寸测量专用检具和5等量块，读数显微镜MPEV：10μm2示值变动性光滑极限环规MPEV：2μm或内尺寸测量专用检具和5等量块3示值误差光滑极限环规MPEV：2μm或内尺寸测量专用检具和5等量块注：允许采用满足测量不确定度要求的其他测量设备6校准项目和校准方法校准前先检查外观，确定没有影响校准特性因素后再进行校准。6.1零值误差移动尺框，使内沟槽卡尺量爪与光滑极限环规或内尺寸测量专用检具和量块接触，用目力观察其重合度。必要时，用读数显微镜测量。6.2示值变动性在相同条件下，移动尺框，使数显内沟槽卡尺和带表内沟槽卡尺量爪与光滑极限环规或内尺寸测量专用检具和量块接触，重复测量5次并读数。示值变动性以最大值与最小值读数的差值确定。6.3漂移目力观察。在测量范围内的任意位置紧固尺框，在1h内每隔15min观察1次，记录实测值，取最大漂移的绝对值作为校准结果。6.4示值误差用光滑极限环规或内尺寸测量专用检具和5等量块进行校准，校准点应均匀分布。对于测量范围在300mm内的内沟槽卡尺在测量行程范围内均匀分布3点进行校准，对于测量范围大于300mm的校准点不少于均匀分布6点。校准时应先在测量下限对零位，然后在光滑极限环规工作面的中间截面上或内尺寸测量专用检具和量块进行校准。各点的示值误差以该点读数值与光滑极限环规和量块尺寸之差确定。e=Ld-Ls(1)式中：e内沟槽卡尺的示值误差；Ld内沟槽卡尺的读数值；Ls光滑极限环规或量块的实际尺寸。内沟槽卡尺参考校准点分布见表4。表4单位：mm分辨力/分度值测量范围校准点0.01，0.02A～15041.2、81.5、121.8A～20051.2、121.5、191.8A～300101.2、201.5、291.8A～500161.2、240、321.5、400、491.8注：A为测量范围下限7校准结果经过校准的内沟槽卡尺出具校准证书，见附录C。8复核时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议为1年。附录A内沟槽卡尺示值误差测量不确定度评定A.1测量方法依据本规范，用5等量块对内沟槽卡尺进行校准，内沟槽卡尺示值与相应量块尺寸的差值即为示值误差。下面对分辨力为0.01mm，测量范围为（0～300）mm的内沟槽卡尺示值误差进行测量不确定度评定。A.2数学模型内沟槽卡尺的示值误差e：（A.1）式中：Li内沟槽卡尺的示值（20℃条件下）Ls量块的长度值（20℃条件下）分别为内沟槽卡尺和量块的线膨胀系数分别为内沟槽卡尺和量块偏离温度20℃时的数值令取得（A.2）A.3方差和灵敏系数依据有（A.3)灵敏系数A.4标准不确定度评定A.4.1测量重复性引入的标准不确定度分量（0～300）mm的内沟槽卡尺，在重复性条件下，对101.2mm点重复测量10次，数据如下：测量次数12345678910实测值（mm）101.22101.21101.22101.22101.21101.22101.22101.21101.22101.22求得单次测量实验标准偏差μm，则由测量重复性引入的不确定度μm。A.4.2校准用量块引入的不确定度5等量块的测量不确定度为，k=2.58。当校准点为101.2mm时，=0.39μmA.4.3内沟槽卡尺和量块间线膨胀系数引入的不确定度分量取内沟槽卡尺和量块的线膨胀系数均为，线膨胀系数差估计为,按三角分布，，则A.4.4内沟槽卡尺和量块温度差给出的不确定度分量内沟槽卡尺和量块间存在的温度差，以等概率落在±0.2℃范围内，则A.5合成标准不确定度A.5.1不确定度分析一览表表A.1L=101.2mm时的标准不确定度一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度值()×u(xi)测量重复性4.8μm14.8μm量块0.39μm-10.39μm线膨胀系数误差0.44μm内沟槽卡尺和量块的温度差0.115℃0.14μmμmμm表A.2L=201.5mm时的标准不确定度一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度值()×u(xi)测量重复性4.8μm14.8μm量块0.58μm-10.58μm线膨胀系数误差0.89μm内沟槽卡尺和量块的温度差0.115℃0.28μmμmμm表A.3L=291.8mm时的标准不确定度一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源标准不确定度值()×u(xi)测量重复性4.8μm14.8μm量块0.76μm-10.76μm线膨胀系数误差1.28μm内沟槽卡尺和量块的温度差0.115℃0.41μmμmμmA.5.2合成标准不确定度校准内沟槽卡尺时，规范要求温度允许偏差为，线膨胀系数为，，则当L=101.2mm时，=4.8μm当L=201.5mm时，=4.9μm当L=291.8mm时，=5.0μmA.6扩展不确定度取k=2，则当L=101.2mm时，μm≈0.01mm当L=201.5mm时，μm≈0.01mm当L=291.8mm时，μm=0.01mm附录B内沟槽卡尺校准记录记录编号：委托单位校准依据型号规格主标准器制造厂型号规格出厂编号主标准器出厂编号校准地点环境温度℃校准员相对湿度%核验员校准日期年月日测量不确定度U=，k=2下次校准日期年月日外观各部分相互作用零值误差（mm）“零”标记“尾”标记示值变动性（mm）结果：漂移（mm）结果：示值误差校准点（mm）实测值（mm）最大示值误差（mm）附录C校准证书内容及内页格式C.1校准证书至少包括以下信息：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（如果不在实验室内进行校准）；d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页的标识；e）送校单位的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）进行校准的日期；h）对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；i）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；j）校准环境的描述；k）校准结果及其测量不确定度的说明；l）校准证书签发人的签名、职务，以及签发日期；m）校准结果仅对被校对象有效的声明；n）未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明