JJF (浙) 1129-2016 钢直尺全自动检定仪校准规范

(浙)浙江省地方计量技术规范JJF（浙）1129—2016——————————————————————————————钢直尺全自动检定仪校准规范CalibrationSpecificationofAutoTesterForSteelRule2016-03-16发布2016-04-20实施浙江省质量技术监督局发布JJF（浙）1129-2016归口单位：浙江省质量技术监督局主要起草单位：宁波市计量测试研究院萧山区质量计量监测中心乐清市质量技术监督检测院浙江省计量科学研究院参加起草单位：深圳市中图仪器科技有限公司本规范由主要起草单位负责解释钢直尺全自动检定仪校准规范CalibrationSpecificationofAutoTesterForSteelRuleJJF(浙)1129-2016JJF(浙)1129-2016主要起草人：陶煜(宁波市计量测试研究院)阎伟光(宁波市计量测试研究院）吕超群（萧山区质量计量监测中心）郑希程(乐清市质量技术监督检测院)陆益（浙江省计量科学研究院）黄伟城(浙江省计量科学研究院)参加起草人：马俊杰（深圳市中图仪器科技有限公司）JJF（浙）1129-2016Ⅰ目录引言………………………………………………………………………………（Ⅱ）1范围……………………………………………………………………………（1）2引用文件………………………………………………………………………（1）3概述……………………………………………………………………………（1）4计量特性………………………………………………………………………（2）4.1检定仪平台的表面粗糙度…………………………………………………（2）4.2检定仪平台的直线度……………………………………………………（2）4.3重复性………………………………………………………………………（2）4.4示值误差……………………………………………………………………（2）5校准条件………………………………………………………………………（2）5.1环境条件……………………………………………………………………（2）5.2校准项目和校准设备………………………………………………………（2）6校准方法………………………………………………………………………（2）6.1检定仪平台的表面粗糙度…………………………………………………（3）6.2检定仪平台的直线度………………………………………………………（3）6.3重复性…………………………………………………………………………（3）6.4示值误差………………………………………………………………………（3）7校准结果表达…………………………………………………………………（4）8时间间隔………………………………………………………………………（4）附录A钢直尺全自动检定仪示值误差测量结果不确定度评定………………（5）附录B检定证书和检定结果通知书内页格式…………………………………（9）JJF(浙)1129-2016Ⅱ引言JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成钢直尺全自动检定仪的计量技术法规。本技术规范首次发布。JJF（浙）1129-20161钢直尺全自动检定仪校准规范1范围本规范适用于分辨力为1μm,量程不大于1000mm的钢直尺全自动检定仪的校准。2引用文件JJF1001-2011通用计量术语及定义JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示JJF1097-2003平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）适用本规范。3概述钢直尺全自动检定仪（以下简称检定仪）是用计算机进行控制，采用机器视觉技术，以计量光栅为标准元件，检测钢直尺的全自动测量仪器。检定仪结构型式见图1。图1钢直尺全自动检定仪示意图1-平台锁紧螺母；2-可调螺杆；3-压紧弹片；4-被测钢直尺；5-摄像瞄准装置；6-平台JJF(浙)1129-201624计量特性4.1检定仪平台的表面粗糙度平台的表面粗糙度不大于Ra0.40μm。4.2检定仪平台直线度检定仪平台的直线度不大于14.0μm。4.3重复性检定仪重复性不大于0.01mm。4.4示值误差检定仪示值误差要求见表1。表1示值误差测量范围/mm最大允许误差/mm≤600±0.03＞600～1000±0.05注：以上指标不用于合格性判断，仅供参考5校准条件5.1环境条件5.1.1校准检定仪时，实验室的温度为（20±3）℃，温度变化不大于1℃/h。5.1.2实验室内的相对湿度不大于70%RH。5.1.3校准前，将被校准的检定仪及标准玻璃尺等校准设备置于实验室检验台上，其平衡温度时间不小于8h。5.2校准项目和校准设备检定仪的校准项目和校准设备见表2。表2校准项目和校准设备序号校准项目主要校准设备1检定仪平台表面粗糙度表面粗糙度比较样块MPE：（+12～-17）%2检定仪平台直线度分辨力0.01mm／m的电子水平仪或分度值2″的自准直仪3重复性标准玻璃尺U95=(1.4+1.4L)μm4示值误差标准玻璃尺U95=(1.4+1.4L)μmJJF（浙）1129-201636校准方法先检查外观，确定没有影响计量特性因素后再进行校准。6.1检定仪平台的表面粗糙度用表面粗糙度比较样块以比较法进行测量。6.2检定仪平台的直线度按JJF1097-2003平尺校准规范中相应方法进行校准。6.3重复性首先将标准玻璃尺安装在检定仪平台上，然后将钢直尺全自动检定仪的摄像瞄准装置通过计算机控制移动检定仪始点与标准玻璃尺对零，并清零。在电脑软件中设定操作要求，计算机在校准人员点击“开始校准”后，拖动电机和摄像头运动从始点开始到终点检定仪10次，观察电脑显示器上显示误差值，记录检定仪10次显示误差值，以贝塞尔公式计算校准结果，然后反方向按以上方法校准。二次校准结果均符合4.3规定的要求.6.4示值误差6.4.1检定仪用标准玻璃尺进行校准。检定仪的测量范围和校准点见表3。表3检定仪的测量范围和校准点测量范围／mm校准点／mm0～10001010030050075010006.4.2检定仪示值误差校准方法校准前，首先将标准玻璃尺安装在检定仪上的平台上，在正方向校准示值误差时，将钢直尺全自动检定仪的摄像瞄准装置通过计算机控制移到检定仪始点与标准玻璃尺对零，并清零。在电脑软件中设定校准位置，然后计算机在校准人员点击“开始校准”后，会根据计量校准规范要求的校准位置，拖动电机和摄像瞄准装置运动到相应位置。然后反方向校准示值误差时，将钢直尺全自动检定仪JJF(浙)1129-20164的摄像瞄准装置通过计算机控制移到检定仪末点与标准玻璃尺对零，并清零。计算机在校准人员点击“开始校准”后，会根据计量校准规范要求的校准位置，拖动电机和摄像瞄准装置运动到相应位置。正行程按测量段由小至大的顺序进行校准，反行程按测量段由大至小的顺序进行校准，给出各个校准点的示值误差。也可用不确定度不大于检定仪示值最大允许误差1/3的其他方法校准。7校准结果表达经校准的检定仪发给校准证书，内容见附录B。8复校时间间隔检定仪校准时间间隔，由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等因素所决定的，可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF（浙）1129-20165附录A钢直尺全自动检定仪示值误差测量结果的不确定度评定A.1概述A.1.1测量依据：依据JJF（浙）1129-2016《钢直尺全自动检定仪校准规范》。A.1.2环境条件：温度（20±3）℃。A.1.3测量对象：钢直尺全自动检定仪,测量范围为(0～1000)mm。A.1.4测量标准:标准玻璃尺A.1.5测量方法:在规定的环境条件下，用标准玻璃尺对钢直尺全自动检定仪的示值误差进行校准，得到各校准点的示值误差，取校准点中最大值为该点的示值误差。A.2测量模型bbcccbctLtLLLeb（A.1）式中：e——钢直尺全自动检定仪的示值误差，mm；Lc——钢直尺全自动检定仪的示值(20℃条件下)，mm；Lb——标准玻璃尺的刻线间间隔检定值(20℃条件下)，mm；c，b——钢直尺全自动检定仪和标准玻璃尺的线胀系数，℃-1；ct，bt——钢直尺全自动检定仪和标准玻璃尺的偏离参考温度20℃的值，℃。A.3方差和灵敏度系由于ct和bt基本是采用同一只温度计测量而具有相关性，其数学处理过程比较复杂，为了简化数学处理过程，需要通过如下方法将相关转化为不相关。令=bc，t=bctt由公式（1）就得到如下示值误差的计算公式：bbbcccbctLtLLLe-(A.2)bbbcbcbctLtLLL-bbbcbcccbctLtLtLLL-取L≈Lc≈bL，≈c≈b，t≈ct≈bt得tLtLLLeb-c（A.3）由公式（3）可以看出，各变量之间彼此不相关灵敏系数：11cLec，12bLectLec3，Ltec4由于各分量彼此独立，按不确定度传播律公式，其输出量估计值e的方差为242423232222212122)(ucucucuceuuc(A.4)2422322221)()()(uLutLuuJJF(浙)1129-20166A.4不确定度来源分析1测量重复性引入的不确定度1u；2标准玻璃尺刻线间间隔检定值引入的不确定度2u；3钢直尺全自动检定仪与标准玻璃尺的线胀系数差引入的不确定度3u；4钢直尺全自动检定仪和标准玻璃尺的温度差引入不确定度4u。A.5标准不确定度一览表表A.1不确定度概算汇总表L=150mm标准不确定度分量)(ixu不确定度来源标准不确定度（μm）ci)(iixuc（μm）1u测量重复性4.014.02u标准玻璃尺引入的不确定度0.17-10.933u钢直尺全自动检定仪与标准玻璃尺的线膨胀系数差引入的不确定度0.2×10-6℃-1tL0.45×106℃·μm0.094u钢直尺全自动检定仪和标准玻璃尺的温度差引入不确定度0.173℃L1.726μm/℃0.30cu=4.1μm表A.2不确定度概算汇总表L=500mm标准不确定度分量)(ixu不确定度来源标准不确定度（μm）ci)(iixuc（μm）1u测量重复性4.014.02u标准玻璃尺引入的不确定度0.37-11.213u钢直尺全自动检定仪与标准玻璃尺的线膨胀系数差引入的不确定度0.2×10-6℃-1tL1.5×106℃·μm0.34u钢直尺全自动检定仪和标准玻璃尺的温度差引入不确定度0.173℃L5.75μm/℃1.0cu=4.5μm表A.3不确定度概算汇总表L=1000mm标准不确定度分量)(ixu不确定度来源标准不确定度（μm）ci)(iixuc（μm）1u测量重复性4.014.02u标准玻璃尺引入的不确定度0.66-11.623u钢直尺全自动检定仪与标准玻璃尺的线膨胀系数差引入的不确定度0.2×10-6℃-1tL3×106℃·μm0.64u钢直尺全自动检定仪和标准玻璃尺的温度差引入不确定度0.173℃L11.5μm/℃2.0cu=5.3μmJJF（浙）1129-20167A.6标准不确定度计算A.6.1钢直尺全自动检定仪测量重复性引入的不确定度分量1u以500mm示值为例，钢直尺全自动检定仪用标准玻璃尺进行测量，重复测量10次，由贝塞尔公式得实验标准差1u=s=4.0μm钢直尺全自动检定仪分辨力为1μm，等概率分布在区间半宽0.5μm内，则由数显分辨力引入的不确定度为：35.0μm=0.29μm由此可见，钢直尺全自动检定仪分辨力引入的不确定度分量小于钢直尺全自动检定仪测量重复性引入的不确定度分量