JJF(陕) 086-2022 同轴度测试仪校准规范

JJF（陕）086－2022同轴度测试仪校准规范CalibrationSpecificationforAlignmentTester2022－11－16发布 2023－02－16实施陕西省市场监督管理局发布JJF(陕)086－2022JJF(陕)086－2022JJF（陕）JJF（陕）086－2022CalibrationSpecificationforAlignmentTester归口单位：陕西省市场监督管理局主要起草单位：陕西省计量科学研究院本规范由陕西省市场监督管理局负责解释本规范主要起草人：冯斐(陕西省计量科学研究院)毛斌(陕西省计量科学研究院)参加起草人：王力(陕西省计量科学研究院)罗杰(陕西省计量科学研究院)JJF(陕)086－2022JJF(陕)086－2022（II目 录（II引言...................................................................）1（1）2（1）3（1）4（1）5（2）5.1双侧引伸计的示值误差.................................................（2）5.2双侧引伸计的标距误差.................................................（2）5.3同轴度测试仪的示值误差...............................................（2）5.4同轴度试样的几何尺寸.................................................（2）校准条件 （3）环境条件 （3）校准用设备 （3）校准项目和校准方法 （3）双侧引伸计的示值误差 （3）双侧引伸计的标距误差 （4）同轴度测试仪的示值误差 （4）同轴度试样的几何尺寸 （5）校准结果表达 （5）校准结果处理 （5）校准结果的不确定度 （5）复校时间间隔 （5）附录A 同轴度测试仪校准记录（推荐）格式 （6）附录B 校准证书内容及内页（参考）格式 （8）附录C 同轴度示值误差测量结果的不确定度评定示例 （10）IⅠI引 言JJF 1071－2010JJF 1001－2011JJF 1059.1—2012定。本规范校准方法及计量特性等参考了JJG139－2014《拉力、压力和万能试验机》、JJG762－2007《引伸计》的相关条款。本规范为首次发布。IIⅡII同轴度测试仪校准规范范围本规范适用于试验机同轴度检定专用的引伸计式同轴度测试仪（以下简称同轴度测试仪）的校准。引用文件本规范引用下列文件：JJG139－2014 拉力、压力和万能试验机JJG762－2007 引伸计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。术语夹持装置的同轴度Alignmentofclampingdevice拉伸试验的试样夹持装置在任意位置上和施加力的过程中，上、下夹头和试样钳口的中心线与试验机的加力轴线的偏差。概述同轴度测试仪是采用双侧引伸计式结构对材料试样进行拉、压力或万能试验机的拉伸试验夹持装置的同轴度进行测量的仪器。同轴度测试仪的工作原理是利用两个电子引伸计形成对称设置，并利用两个引伸计的变1套同轴度试样。同轴度测试仪结构示意图如图1所示。111注解：1、引伸计1；2、弹性连接元件；3、引伸计2；4、同轴度测试仪主机；5、同轴度试样。图1 同轴度测试仪结构示意图计量特性双侧引伸计的示值误差同轴度测试仪的两个引伸计的相对示值误差不超过±0.5%；双侧引伸计的标距误差同轴度测试仪的两个引伸计的标距相对误差不超过±0.5%；同轴度测试仪的示值误差同轴度测试仪的示值最大允许误差不超过±2%；同轴度试样的几何尺寸11。1序号试样直径d/mm试样长度L/mm最大允许误差/mm1＞12＞130±0.2212130310130注：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。222校准条件环境条件校准结果的空气对流。校准用设备2。表2校准用设备序号校准项目标准器名称及主要技术参数1双侧引伸计的示值误差引伸计标定器0.5级2双侧引伸计的标距误差卡尺MPE：±0.03mm3同轴度测试仪的示值误差引伸计标定器0.5级4同轴度试样的几何尺寸卡尺MPE：±0.03mm测长仪万能工具显微镜注：允许使用测量不确定度满足要求的其它测量设备。校准项目和校准方法校准前，首先检查同轴度测试仪的外观，同轴度测试仪的双侧引伸计结构应具有完整的刀口，在确认没有影响其计量特性的其他缺陷后再进行校准。双侧引伸计的示值误差将双侧引伸计结构安装于引伸计标定器上，使双侧引伸计的刀口分别夹在引伸计标定器上下芯轴的两侧，呈对称布置，以避免由于失去平衡产生误差。校准前，用引伸计标定器对同轴度测试仪至少预加载校准范围内的两次位移，并检查同轴度测试仪回零正常后，再给同轴度测试仪施加一个很小的负位移后返回零位，此时将同轴度测试仪重新置零。10（零点）装至引伸计标定器上，然后用与第一组相同的方法连续进行下一组测量。校准点应根据实际使用情况分配，采取相对均匀的分布，校准时应对同轴度测试仪双侧的两个引伸计都进行校准。选取三次试验中的示值相对误差绝对值最大的作为测量结果。333对于同轴度测试仪，其任意一侧的引伸计的示值相对误差按公式（1）计算：式中：

�=��−��×0% （1）�������——同轴度测试仪一侧引伸计的示值相对误差，%；��——同轴度测试仪一侧引伸计的位移示值，mm；���——引伸计标定器给出的位移值，mm。双侧引伸计的标距误差对同轴度测试仪双侧的引伸计分别测定其标距，即引伸计上下刀口之间的距离。33绝对值最大的作为测量结果：式中：

���

=�'�−�×0% （2）�����——同轴度测试仪一侧引伸计的标距相对误差，%�'——同轴度测试仪一侧引伸计的标距名义值，mm；�——同轴度测试仪一侧引伸计的标距标准值，mm。同轴度测试仪的示值误差同轴度测试仪的同轴度测量结果由双侧引伸计测得的变形值计算而来，计算公式（3）如下：式中：�——同轴度，%

�=���¯×0% （3）——同一测量点，同一次测量中，两侧引伸计位移示值的算术平均值，mm；∆�𝑚�——同一测量点，同一次测量中，两侧引伸计位移示值较大一侧的值，mm；同轴度测试仪的示值误差按式（4）计算，选取三次试验中示值误差绝对值最大的作为校准结果：式中：

��=�−�� （4）��——同轴度测试仪的示值误差，%�——同轴度测试仪的同轴度示值，%444��——校准所使用的引伸计标定器的上下芯轴同轴度，%同轴度试样的几何尺寸试样直径同轴度试样的直径用卡尺或测长仪直接测量，在直径测量范围内选取均匀分布的三个截面，每个截面在相互垂直的两个方向上进行测量，取平均值为测量结果。试样长度A0A的数据。按公式（5）计算：�=�−�0 （5）式中：L——被测尺寸，mm�——终点坐标值，mm；�0——起点坐标值，mm。取三个位置试样长度的平均值作为测量结果。校准结果表达校准结果处理JJF1071—20105.12的要求，（推荐校准证书内容及内页（参考）B。校准结果的不确定度同轴度测试仪校准结果的不确定度按JJF1059.1－2012的要求评定，校准结果不确定度评定示例见附录C。复校时间间隔建议同轴度测试仪复校时间间隔不超过12个月。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。555附录A同轴度测试仪校准记录（推荐）格式客户名称 设备型号 出厂编号 制造厂 主标准器：名称 型号/范围 编号 准确度等级 温度: °C湿度: %RH 证书编号 校准依据: 校准地点: 一、双侧引伸计的示值误差引伸计1型号： 编号： 标定器示值（mm）引伸计示值（mm）引伸计示值相对误差（﹪）试验1试验2试验3试验1试验2试验3引伸计2型号： 编号： 标定器示值（mm）引伸计示值（mm）引伸计示值相对误差（﹪）试验1试验2试验3试验1试验2试验3666二、双侧引伸计的标距误差：测量次数引伸计1引伸计2123123标距误差/mm相对误差/mm三、同轴度测试仪的示值误差：标定器示值/mm同轴度1/%同轴度2/%同轴度3%四、同轴度试样的几何尺寸：d(mm)L(mm)位置X方向Y方向平均值位置测量数据平均值A截面位置1B截面位置2C截面位置3同轴度示值误差测量结果的不确定度：U= % k= 2 校准员： 核验员： 日期： 年 月 日777附录B校准证书内容及内页（参考）格式校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室的名称和地址；进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；证书的唯一性标识（如编号），e）送校单位的名称；被校对象的描述和明确标识；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；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；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；m）对校准规范的偏离的说明；n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o）校准结果仅对校准对象有效的声明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。888校准证书内页（参考）格式证书编号：XXXX-XXXX校准结果序号校准项目校准结果1双侧引伸计的示值相对误差引伸计1引伸计22双侧引伸计的标距相对误差引伸计1引伸计23同轴度测试仪的示值误差4同轴度试样的几何尺寸dL同轴度示值误差测量结果的不确定度：999JJF(陕)086－2022JJF(陕)086－2022附录C同轴度示值误差测量结果的不确定度评定示例测量方法依据本规范，用引伸计标定器对同轴度测试仪的同轴度示值误差进行测量。测量模型式中：

��=�−�� （B.1）��——同轴度测试仪的示值误差，%�——同轴度测试仪的同轴度示值，%��——校准所使用的引伸计标定器的上下芯轴同轴度，%7.2.3理为:式中：

�=1−2−� （.）� 1+� �1——同轴度测试仪的一侧引伸计的变形示值，mm�2——同轴度测试仪的另一侧引伸计的变形示值（1>2），mm方差和灵敏系数引起测量结果不确定度的各分量彼此独立，故：���2��=�2�1�2�1+�2�2�2�2+���

�2

（B.3）�由于同轴度测试仪采用双侧引伸计结构，其两个引伸计为相同的型号规格，故上式可�c 化简为：u2e c

c2l1+c2l2

u2l1

+c2es

u2es

（B.4）�

=���=

−1−2；1 1

1+2

1+2)2�� =���=− 1

−1−2；2 2

1+2)2���

=���=−1。���由于实际测量中�1与�2的值非常接近，故上式可化简为：1�� =1；1�12�� =−1；221101010���=−1。�1,�2���——分别表示1�2和�的标准不确定度。标准不确定度的估算测量重复性引入的不确定度��11用标定器对同轴度测试仪的引伸计在1mm点进行10次重复测量，测量数据分别为：1.002mm1.001mm1.002mm1.002mm1.002mm1.002mm1.002mm1.001mm1.002mm、1.001mm。得单次测量的标准差如下：��11=s=0.49μmδ2√3分辨力引入的不确定度��12δ2√3�

=0.29δ，δ为分辨力，具体计算如下：引伸计的分辨力为1μm，则��2=0.29δ=0.29×1=0.29μm因为重复性测量时也包含了分辨力引入的不确定度，故这里选取二者中较大的重复性参与引伸计引入的标准不确定度计算。20℃引入的不确定度��1320℃1mm点温度引起引伸计的位移变化量∆=l×1×10−4∆t23℃达到±5℃8℃时，��13=0.47μm。2+�22+�2标定器上下芯轴同轴度引入的不确定度

=0.68μm=0.00068根据引伸计标定器校准证书，所用引伸计标定器在使用中的上下芯轴同轴度不超过6φ0.1m100mmes=±.%6按三角分布处理，�（��1）

=0.04%。标定器示值误差引入的不确定度�（��2）3根据引伸计标定器校准规范，0.5级的引伸计标定器其相对示值误差在Δ=±0.15%范围内，按均匀分布处理，1mm处