直角尺建标技术报告

直角尺建标技术报告

一、 建立计量标准的目的

直角尺是长度测量最普遍、最基本的计量量具之一，保证其测量的准确性对产品生产具有重大意义；建立直角尺检定装置的计量标准，能保证直角尺的测量的准确性以及量值传递的统一性，从而达到指导生产的作用，因此，本公司特建立此项标准。 二、 计量标准的工作原理及其组成

直接测量法。将被检直角尺与气浮式垂直度测量仪测微头接触，沿被检直角尺工作面自下而上检定，在测微表头上读数。得终点读数与起点读数之差为??1。将被检直角尺和测微表头均调转180°，重复上述操作得终点读数与起点读数之差为??2。被检直角尺的垂直度误差??的计算公式?????1???2。

2不确定度 或准确度等级 或最大允许误差 MPE：±1.5μm 检定周期或复校间隔 1年 三、 计量标准器及主要配套设备 计量标准器名 称 气浮式垂直度测量仪 型 号 测量范围 制造厂及 出厂编号 XX公司 / XX公司 / XX公司 / XX公司 / XX公司 / XX公司 / 检定或 校准机构 ***市计量所 主要配套设备 SJ2310 0-1000mm 刀口尺 / 500mm MPE：4.0μm ***计量所 1年 平板 / (160031000)mm 0级 ***计量所 1年 塞尺 / (0.02-1)mm MPE：±(5?16) ?m ***计量所 1年 钢直尺 表面粗糙度样板 / 0-1000mm Ra(0.025-6.3)μm MPE：±0.2mm ***计量所 1年 / MPE：(+12~-17)% ***计量所 1年 直角尺 / 500mm 1级 XX公司 / ***计量所 1年 四、 计量标准的主要技术指标 1.垂直度测量仪测量范围：0-1000mm。

2.垂直度测量仪示值误差：±1.5μm；仪器工作面直线度：±1.5μm。 五、环境条件

序号 项 目 要 求 实际情况 结 论 1 温度 （20±5）℃ 20℃ 合格 2 湿度 50%RH 50%RH 合格 六、计量标准的量值溯源和传递框图 上 一 级 计 量 器 具 本 单 位 计 量 器 具 标准角尺（300311031100）mm MPE:2.0μm ***计量测试所 直接测量 垂直度测量仪 0~1000mm MPE:±1.5μm 直接测量 下 一 级 计 量 器 具 直角尺 50~1000mm 0级. 1级.2级. 七、计量标准的重复性试验

选一支1000mm直角尺，放在垂直度测量仪上，在重复性很好条件下，连续测量10次得到如下数据： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测得值Xi(μm) +0.8 +0.6 +0.8 +0.6 +0.7 +0.8 +0.7 +0.8 +0.6 +0.8 +0.72 +0.08 -0.12 +0.08 -0.12 -0.02 +0.08 -0.02 +0.08 -0.12 +0.08 10Ui=Xi-X 0.0064 0.0144 0.0064 0.0144 0.0004 0.0064 0.0004 0.0064 0.0144 0.0064 Ui 2X ∑Ui=0.076 22S??(xi?1ni?x)2n?1??ui?1i9?0.09μ

m

经试验，该标准重复性可靠。

八、计量标准的稳定性考核

分别于xx年xx月xx日，xx年xx月xx日，xx年xx月xx日选一支1000mm直角尺，放在垂直度测量仪上，测量十次分别得到如下数据： 序号 1 2 3 4 5 第一次测得值Xi(μm) +0.8 +0.6 +0.8 +0.6 +0.7 第二次测得值Yi(μm) +0.7 +0.7 +0.8 +0.8 +0.7 第三次测得值Zi(μm) +0.6 +0.5 +0.5 +0.5 +0.5 6 7 8 9 10 平均值 +0.8 +0.7 +0.8 +0.6 +0.8 +0.72 +0.9 +0.8 +0.8 +0.7 +0.8 +0.77 +0.6 +0.7 +0.6 +0.7 +0.6 +0.58 ∣Y-Z∣=∣0.77μm -0.58μm∣=0.19μm＜1.5μm

该标准稳定性可靠。

九、检定或校准结果的测量不确定度评定 1、概述

1、测量方法：依据JJG7—2004《直角尺检定规程》。

2、环境条件：温度应保持温度（20±5）℃,湿度应保持湿度50%RH。 3、测量标准：垂直度测量仪。 4、测量对象：直角尺。

5、测量过程：将被检直角尺与垂直度测量仪测头接触，沿被检直角尺工作面自下而上检定，在垂直度测量仪上读取误差数值，这种测量方法在第一工位和第二工位上进行。 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。 2、数学模型

现对测量范围为0～1000mm的直角尺垂直度误差测量结果不确定度进行分析评定。

δa＝

?a1??a2 2式中：δa—受检直角尺垂直度

△a1—垂直度测量仪最大与最小读数之差（在第一工位上） △a2—垂直度测量仪最大与最小读数之差（在第二工位上）

3、不确定度来源

根据垂直度测量仪工作原理可以得出，两次测量可以消除仪器工作面与底面垂直度误差，因此仪器工作面与底面垂直度引起的不确定度可忽略不计。

输入量△a的不确定度来源主要是：

1、测量重复性引起的标准不确定度 u（△a1） 2、仪器基准平台平面度引起的标准不确定度 u（△a2） 3、仪器工作面直线度引起的标准不确定度 u（△a3）

① 测量重复性引起的标准不确定度u（△a1）的评定 通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定

选择一支1000mm直角尺，连续测量10次，得到测量列：单位μm

+0.8、+0.6、+0.8、+0.6、+0.7、+0.8、+0.7、+0.8、+0.6、+0.8

1nL＝?Li＝0.72μm

ni?1单次标准差S=

?(Li?1n2i?L)＝0.09μm

n?1则可得到u（△a1）＝S＝0.09μm

②、仪器基准平台平面度引起的标准不确定度u（△a2）的评定 采用B类方法评定。

仪器基准平台平面度最大允许误差为±1.5μm，半宽度a2＝1.5μm。 服从均匀分布，取包含因子k＝3，平台平面面积S1=1600mm31000mm=1.6m直角尺底座平面面积S2=550mm330mm=0.016m，则

2,

2

u（△a2）＝a22S2/（k2S1）=0.009μm

③、仪器工作面直线度引起的标准不确定度u（△a3）的评定

采用B类方法评定。

仪器工作面直线度最大允许误差为±1.5μm，半宽度a3＝1.5μm 服从均匀分布，取包含因子k＝3，被检直角尺为1000mm时

u（△a3）＝a3/k＝1.5/3＝0.87μm

④、输入量△a的标准不确定度u（△a）的计算

u2(?a)＝u2(?a1)?u2(?a2)?u2(?a3)

u(?a)＝u2(?a1)?u2(?a2)?u2(?a3)＝0.092?0.0052?0.872＝0.875μm

4、合成标准不确定度的评定

合成标准不确定度可按下式得到：

uc(?a)?u(?a)＝0.875μ

5、扩展不确定度的评定：

m

取置信概率P＝95％，k=2

扩展不确定度U95＝ku(?a)＝230.875＝1.75μm 6、不确定度列表 被测长度mm 1000 750 0.09 0.006 0.65 500 0.09 0.005 0.44 300 0.09 0.003 0.26 150 0.09 0.002 0.13 50 0.09 0.001 0.04 u（△a1） u（△a2） u（△a3） 0.09 0.009 0.87 u（△a） U95

0.875 1.75 0.66 1.32 0.45 0.90 0.28 0.56 0.16 0.32 0.10 0.20 7、校准和测量能力(CMC)

通过以上分析和推导可得出扩展不确定度的近似公式为(0.12+1.6310H)（H：mm），因此该项目的CMC为：

扩展不确定度 名称 规范代号 标称尺寸 (μm) (校准和测量能力)(k=2) -3

Ln (mm) (50～1000）mm 的直角尺 依据JJG7—2004 《直角尺检定规程》 （50～1000）mm (0.12+1.6310H)（H：mm） -3十、检定或校准结果的验证

选用（3003300）mm方角尺，分别用封闭法和垂直度测量仪对方角尺四边顺时针从下而上的垂直度进行测量，所得测量数据如下：

序号 ∠1 ∠2 ∠3 ∠4 +2.7 +0.1 -2.7 -0.1 1.0 测得值Xi(μm) +1.9 +0.2 -2.0 -0.3 0.56 测得值Yi(μm) Ui En?十一、结论

X1?Y1U1?U222?0.70?1

该装置的扩展不确定度， U=(0.12+1.6310H)（H：mm）；符合JJG7-2004直角尺检定规程要求，可以开展00级及以下直角尺的检定工作。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/80dh.html