JJF (浙) 1136-2017 链条测长仪校准规范

(浙)JJF（浙）1136—2017——————————————————————————————链条测长仪校准规范CalibrationSpecificationforChainLengthMeasuringMachine2017-03-30发布2017-05-01实施发布JJF(浙)1136-2017I链条测长仪校准规范VerificationRegulationofChainLengthMeasuringMachine归口单位：浙江省质量技术监督局主要起草单位：浙江省计量科学研究院浙江省方正校准有限公司参加起草单位：诸暨市振兴机器有限公司丽水市食品药品与质量技术检验检测院金华市质量技术监督检测院本规范委托浙江省计量科学研究院负责解释JJF(浙)1136-2017JJF(浙)1136-2017II主要起草人：叶怀储（浙江省计量科学研究院）茅振华（浙江省计量科学研究院）齐皇仲（浙江省方正校准有限公司）参加起草人：王德康（诸暨市振兴机器制造有限公司）陈李河(食品药品与质量技术检验检测院)朱建胜（金华市质量技术监督检测院）JJF(浙)1136-2017III目录引言……………………………………………………………………………（Ⅲ）1范围………………………………………………………………(1)2引用文件……………………………………………………………（1)3概述………………………………………………………………(1)4计量特性…………………………………………………………（1)4.1测量力……………………………………………………………………（1）4.2测量滑台纵向移动的直线度……………………………………………（1）4.3测量滑台纵横向移动的垂直度…………………………………………（2）4.4示值误差…………………………………………………………………（2）4.5测量重复性………………………………………………………………（2）4.6检验载荷力………………………………………………………………（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……………………………………………………………………（3）6.1测量力……………………………………………………………………（3）6.2测量滑台纵向移动的直线度……………………………………………（3）6.3测量滑台纵横向移动的垂直度…………………………………………（3）6.4示值误差………………………………………………………………（3）6.5测量重复性………………………………………………………………（4）6.6检验载荷力………………………………………………………………（4）7校准结果表达………………………………………………………………（4）8复校时间间隔………………………………………………………………（4）附录A链条测长仪示值误差测量结果的不确定度评定……………………（5）附录B校准证书或校准报告内容……………………………………………(8)JJF(浙)1136-2017III引言JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。本标准修订、代替JJG(浙)61-1999《链条测长仪》。与JJG(浙)61-1999相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：——修改了测量范围内容；——修改了最大允许误差校准方法内容；——新增附录A示值误差测量不确定度评定；——新增附录B校准证书或校准报告内容；JJF(浙)1136-20171链条测长仪校准规范1范围本规范适用于测量上限至6000mm的链条测长仪的校准。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JJF1071-2011国家计量校准规范编写规则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概述链条测长仪是利用光栅等检测元件作为长度标准，以力传感器控制检验载荷，对链条链长和节距进行绝对测量或相对测量的仪器。结构示意如图1所示。图1链条测长仪结构示意图4计量特性4.1测量力测量力应为(3～8)N。4.2测量滑台纵向移动的直线度JJF(浙)1136-20172测量滑台全程范围移动时，其直线度应不大于15″。4.3测量滑台纵横向移动的垂直度0.02mm/300mm。4.4示值误差最大允许示值误差：±（15µm+L/30×10-3）式中L为校准点的标称尺寸（mm）。4.5测量重复性不大于10µm。4.6检验载荷力检验载荷力相对误差不大于3%。5校准条件5.1环境条件仪器室的温度为20±3℃，每小时变化不大于1℃。被检测长仪在室内平衡温度时间应不少于24h，激光干涉仪在室内平衡温度时间应不少于2h。5.2校准项目和校准设备链条测长仪校准项目和校准设备见表1。表1校准项目和校准设备序号校准项目主要校准设备计量性能1测量力工作测力仪测量范围（3～8）NMPE:±3%2测量滑台纵向移动的直线度自准直仪3级3测量滑台纵横向移动垂直度直角尺千分表1级MPEV:3µm4示值误差激光干涉仪MPE:±(0.7+0.5×10-6L)m5测量重复性激光干涉仪MPE:±(0.7+0.5×10-6L)m6检验载荷力专用砝码MPE:±0.1%JJF(浙)1136-201736校准方法6.1测量力用工作测力仪在测头处校准。6.2测量滑台纵向移动的直线度用自准直仪校准。将测量滑台每移动100mm,在自准直仪上读一次数，直线度应以自准直仪的最大和最小读数之差确定。应在垂直方向和水平方向分别进行。6.3测量滑台纵横向移动的垂直度在工作台上放置一直角尺，测量滑台上安装一只千分表，纵向移动测量滑台，使直角尺一直角边与移动方向平行，再将千分表安装于测量滑台横向滑板上，使千分表测头与直角尺另一直角边接触，移动测量滑台上横向滑板，千分表上起点读数与终点读数之差即为垂直度。6.4示值误差用激光干涉仪进行校准。将激光头、干涉镜、反射镜如图2安装。调整测量滑台上的反射镜与激光头在同一条直线上，测量滑台在链条测长仪测量范围内移动时，激光干涉仪应能不中断显示读数。连接环境补偿装置，使其生效。移动测量滑台至链条测长仪起始点，链条测长仪清零，激光干涉仪同时清零。接着移动测量滑台至100mm处，分别读取激光干涉仪及链条测长仪读数，以此方法依次校准200mm、300mm及至全程。测量滑台移至末端后返回零位，回零误差应小于10µm，否则数据无效，须重新测量。每受检点须校准三次，三次链条测长仪读数的平均值减去激光干涉仪读数的平均值即为该点的偏差。图2校准系统结构示意图JJF(浙)1136-201746.5测量重复性方法同6.4。在任意校准点处，对该点测量10次的标准差即为测量重复性。6.6检验载荷力用质量误差不超出其标称质量±0.1%的专用砝码，对力传感器进行校准。校准时，从最大标称负荷的10%开始直至最大标称负荷，校准不应小于5点。各点应尽量均匀分布。7校准结果表达经校准的链条测长仪发给校准证书,内容见附录B。8复校时间间隔链条测长仪的校准时间间隔，由于复校时间间隔的长短是由链条测长仪的使用情况、使用者、链条测长仪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)1136-20175附录A链条测长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）××××-201×《链条测长仪校准规范》。A.1.2环境条件：温度（20±3）℃。A.1.3测量对象：链条测长仪，测量范围为(0～6000)mmA.1.4测量标准:激光干涉仪A.1.5测量方法:在规定的环境条件下，用激光干涉仪对链条测长仪的示值误差进行校准，先用激光干涉仪对好零位，然后按所选的间隔进行校准，得到各校准点的示值误差，取校准点中示值误差为该点的示值误差。A.2测量模型各点的示值误差为：e=（Li-Lo）-Ls式中：Li—i校准点上仪器的读数值Lo—起始点上仪器的读数值Ls—激光干涉仪的实际长度A.3方差和灵敏度系灵敏系数依：)(][)(222iiCxuxfyu故：111)()()()(302122302222212sisicLfcLfcLfcLucLucLucYuA.4不确定度来源分析A.4.1输入量Li的不确定度分量u(Li)输入量Li的不确定度来源主要是链条测长仪的测量重复性，为A类评定。A.4.2输入量Lo的不确定度分量u(Lo)输入量Lo的不确定度来源也主要是链条测长仪的测量重复性，为A类评定。A.4.3输入量Ls的不确定度分量u(Ls)A.4.3.1激光干涉仪不确定度引起的标准不确定度分量u(Ls1)（B类评定）。A.4.3.2链条测长仪和激光干涉仪的温度偏离标准温度20℃时，引起的标准不确定度分量u(Ls2)（B类评定）。JJF(浙)1136-20176A.5标准不确定度一览表表A.1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）u(Li)校准点的测量重复性2.612.6u(Lo)起始点的测量重复性2.6-12.6u(Ls1)激光干涉仪不确定度引入的不确定度分量0.4-10.4u(Ls2)链条测长仪和激光干涉仪的温度偏离标准温度20℃时引入的不确定度分量1.0-11.0A6标准不确定度计算A.6.1链条测长仪校准点的测量重复性引入的不确定度分量u(Li)以500mm示值为例，链条测长仪用激光干涉仪进行测量，重复测量10次，500.001，500.002，500.002，500.006，500.003，500.008，500.009，500.006，500.005,500.006。mnLLsi6.21)(2u(Li)=s=2.6μm链条测长仪分辨力为0.001mm，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，链条测长仪分辨力引入的不确定度分量小于链条测长仪测量重复性引入的不确定度分量，因此链条测长仪测量重复性引入的不确定度分量作为u(Li)。A.6.2链条测长仪校准点的测量重复性引入的不确定度分量u(Lo)。按A.6.1方法可得到：u(Lo)=2.6μmA.6.3输入量Ls的不确定度分量u(Ls)A.6.3.1由激光干涉仪定值不确定度引入的标准不确定度u(Ls1)，用B类标准不确定度评定。激光干涉仪的检定证书给出定值的最大允许误差：MPE：0.7μm，取k=2，标准不确定度为：s10.7(L)0.352MPEumk,取s1(L)0.4umJJF(浙)1136-201774.3激光干涉仪材料温度传感器误差引入的标准不确定度分量u(Ls2)根据中国计量科学研究院检定结果，激光干涉仪材料温度传感器误差在t=±0.3℃范围内。因此，认为其在半宽a为0.3℃范围内服从均匀分布，则包含因子取k=3。L=0.5m代入，a以11.5×10-6/℃代入，故L=0.5m时，u3=Lat/k=0.5×106m×11.510-6℃-1×0.3℃/3=1.0mA.7合成标准不确定度cu校准链条测长仪L=500mm时：uc(y)=m9.3uuuu22Ls21Ls2Lo2LiA.8扩展不确定度U取包含因子k=2当L=500mm时：U=k×cu=2×3.9μm=7.8μm≈8μm经分析，校准链条测长仪示值误差的扩展不确定度与其测量长度有关。校准点Li（mm）不确定度分量（μm）uc（μm）U（μm）(k＝2)u(Li)u(Lo)u(Ls)5002.62.61.13.9810002.62.