JJF 1331-2011 电感测微仪校准规范

ððF中华人民共和国国家计量技术规范JJF1331-2011电感测微仪校准规范CaIibrationSpecificationforInductiveMicrometers2011-12-28发布2012-06-28实施国家质量监督检验检瘟总局发布JJF1331-2011电感测微仪校准规范CalibrationSpecificationFJJF1331-2011:;代替JJG396-2002;forInductiveMicrometers归口单位:全国几何量工程参量计量技术委员会主要起草单位:河南省计量科学研究院参加起草单位:中原量仪股份有限公司辽宁省计量科学研究院上海市计量测试技术研究院本规范委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释JJF1331-2011本规范主要起草人:黄玉珠(河南省计量科学研究院)贾晓杰(河南省计量科学研究院)范乃肮(河南省计量科学研究院)参加起草人:于振溪(中原量仪股份有限公司)石作德(辽宁省计量科学研究院)姜志华(上海市计量测试技术研究院)JJF1331-2011录目引言………………………………………………………………………………………(I1)1范围……………………………………………………………………………………(1)2引用文件………………………………………………………………………………(门3术语……………………………………………………………………………………(川4概述……………………………………………………………………………………(门5计量特性………………………………………………………………………………(2)5.1零位平衡……………………………………………………………………………(2)5.2漂移…………………………………………………………………………………(幻5.3示值变动性…………………………………………………………………………(2)5.4轴向测头测杆径向受力对示值的影响……………………………………………(2)5.5测力及测力变化……………………………………………………………………(2)5.6示值误差……………………………………………………………………………(2)5.7和与差演算示值误差……………………………………………………(川6校准条件………………………………………………………………………………(川6.1环境条件……………………………………………………………………………(3)6.2校准用设备…………………………………………………………………………(川7校准项目和校准方法…………………………………………………………………(3)7.1校准项目……………………………………………………………………………(3)7.2校准方法……………………………………………………………………………(3)8校准结果的表达………………………………………………………………………(们9复校时间间隔…………………………………………………………………………(8)附录A配对法校准示值误差计算示例………………………………………………(们附录B0.01μm挡位数显式电感测微仪示值误差测量结果的不确定度评定……(10)附录Co.1μm挡位数显式电感测微仪示值误差测量结果的不确定度评定………(13)附录D校准证书内容及内页格式……………………………………………………oωIJJF1331-2011引JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-1998通用计量术语及定义》、JJF1059-1999测量不确定度评定与表示》、JJF1094-2002测量仪器特性评定》、JJG396-2002电感测微仪》共同构成支撑校准规范制修订工作的基础性系列规范。(2等或EJJF1331-2011电感测微仪校准规范1范围本规范适用于分辨力(分度值)(0.01~10)μm、标称范围(-1OOO~+1000)μm电感测微仪的校准。2引用文件GB/T26094-2010电感测微仪GB/T26095-2010电子柱电感测微仪GB/T26097-2010数显电感测微仪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术语3.1零位平衡zerobalance在转换电感测微仪量程挡位时，各挡零位示值的一致性。3.2示值变动性thevariationindication在相同测量条件下，仪器对同一被测量进行多次重复测量其结果之间的最大差异。4概述电感测微仪是一种测量微小位移量的高准确度测量仪器，它由轴向或旁向电感传感器(测头)将位移量转换成电信号，通过显示装置将被测量显示出来。电感测微仪按显示装置的不同分为数显式、指针式和电子柱式三种型式。其外形见图1、图2、图3。图1数显式电感测微仪1一数字表;2一测量功能选择开关;3量程转换开关;4-放大倍数调整旋钮;5一零位调整旋钮;6轴向测头图2指针式电感测微仪1一指针;2一指示表;3一放大倍数调整旋钮;4一量程转换开关;5一测量功能选择开关;6一轴向测头lJJF1331-20115.4一付;5一合格指示灯;程指示灯;55.1数显式指针式电子柱式示值变动性漂移电感测微仪的型式μm1个分度值1个分度值O.2口一川-u5.5测力及测力变化测力不大于设计规定值，测力变化不超过测力值的士20%。5.6示值误差5.6.1数显式电感测微仪分辨力为0.01μm挡位的最大允许误差为士0.08μm;其他各挡位的最大允许误差Òi按式(1)计算。Òi=士0.3%(I川+l)(1)式中:Si一--校准点的标称值，μm;l一-校准点挡位的量程，μm。2JJF1331-20115.6.2指针式电感测微仪分度值为O.1μm挡位的最大允许误差为+0.10μm;其他各挡位的最大允许误差乱按式(2)计算。ò;二士l%(ls;I+l)式中:S;一一校准点的标称值，μm;1一一校准点挡位的量程，μm。5.6.3电子柱式电感测微仪各挡位最大允许误差不超过1个分度值。5.7和与差演算示值误差和与差演算的示值误差不超过演算范围的1%。注:以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1校准室温度(20+1)0C，温度变化不大于0.5OCjh，相对湿度不大于80%。(2)6.1.2校准室内应元影响测量的灰尘、振动、噪音、腐蚀性气体及较强磁场的影响。6.1.3校准用的电源应避免电压突变。6.2校准用设备校准用设备见表2。表2校准项目和校准用设备序号校准项目设备名称及计量特性1零位平衡测量台架2漂移测量台架，3等量块3示值变动性测量台架，3等量块4轴向测头测杆径向受力对示值的影响测量台架，分度值0.01N测力计5测力及测力变化测力仪MPE:士1%6示值误差2等、3等量块，测量台架7和与差演算示值误差2等、3等量块，测量台架7校准项目和校准方法校准前，电感测微仪和校准用器具等温平衡时间不少于4h，并使电感测微仪通电预热大于30mino用旁向测头校准时，其测杆轴线应和台架工作面的垂直方向垂直。首先检查外观和各部分的相互作用，确定没有影响校准计量性能的因素后再进行校准。7.1校准项目校准项目见表207.2校准方法7.2.1零位平衡在仪器放大倍数正确的情况时，将测头安装在测量台架(以下简称台架)上，使测JJF1331-20门头与台架工作面相接触，量程转换开关置于最小标称范围挡位，测微仪示值调至零位，用转换开关依次转换至其他量程挡位，观察各挡对零位的偏移量，取绝对值最大的偏移量作为测量结果。7.2.2漂移量程开关置于最小标称范围挡位，使测头与台架工作面上放置的5mm量块接触，调整电感测微仪为任一示值，在连续2h内，读取每间隔o.5h电感测微仪的示值，取2h内示值与起始值的最大变化量作为测量结果。7.2.3示值变动性按7.2.1安装的条件下，量程转换开关置于最小标称范围挡位，用测头对同一量块重复测量9次，取最大读数和最小读数之差作为测量结果。7.2.4轴向测头测杆径向受力对示值的影响在台架上放置一5mm量块，使测头与量块接触，量程转换开关置于最小标称范围挡位，调整电感测微仪显示任一示值，稳定后沿径向给测头施加0.1N的力，读取示值的变化量。校准应在垂直于测杆轴线均匀分布的四个方向上进行，取最大变化量为测量结果。7.2.5测力及测力变化使安装在台架上的测头处于工作状态，用测力计沿测量方向对测头向上慢慢加力，当电感测微仪分别处于最小示值、零位和最大示值时，读出测力计的示值;然后使测力计慢慢向下移动，当电感测微仪重新处于最大示值、零位和最小示值时，再次读取测力计的示值。取通过零位时两次测力计的读数平均值作为测力的测量结果，取最小示值和最大示值时测力计四次读数与测力值之差绝对值的最大值作为测力变化的测量结果。7.2.6示值误差用量块以配对法或直接法测量测微仪示值误差时，所选用的量块尺寸和配对的对数见表3、表4、表507.2.6.1按7.2.1安装的条件下进行示值误差的校准。直接法测量时，先用所选的最小尺寸量块对准零位，用其他各尺寸的量块按正向依次测量示值误差。再以最大尺寸量块对准零位，用其他各尺寸的量块按负向依次测量示值误差，各校准点的示值误差按式(3)求得。8i二Ti一(Li-LO)式中:4一-各校准点的示值误差，μmri一一一测微仪上读取的示值，μm;Li~校准点上所用量块的实际尺寸，μm;Lo-对零用量块的实际尺寸，μm。(3)配对法测量时，每一校准点应选用尺寸相互有联系的量块进行配对。用第一块量块对准零位，第二块量块测量校准点的示值误差;再以第二块量块对准零位，第三块量块测量该校准点的示值误差，依次类推，直至所需配对量块的最后一块量块。校准正向示值时，量块尺寸按递增方式进行。校准负向示值时，量块尺寸按递减方式进行。校准点的示值误差乌按式(4)求得。4JJF1331-2011三JTJ(Ln-Lo)lr=j=l(4)n式中:a;一一-校准点的示值误差，μffi;γJ一一每次读数值，μffi;mua和凸阳的值数读n2j=lLn一一最后一块量块的实际尺寸，μffi;Lo-第一块用于对零的量块的实际尺寸，μmn一一量块所需配对数。表3数显电感测微仪分辨力标称范围校准方法受检点量块等别量块尺寸μmμmμm及配对数口1口1士2o.992,O.994,o.996,o.998,2等1.000,1.002,1.004o.01一10~十10配对法6X才1,1.01,1.02,1.03,士101.04,1.05,1.06土20土40直接法2等1,1.02,1.04,1.06,0.1-100~十100士601.08,1.10士80士100+200土400直接法3等1,1.2,1.4,1.6,l一1000~+1000士6001.8,2.0士800:i::1000表4指针式电感测微仪分度值标称范围/μm校准方法受检点/μm量块等别量块尺寸/mmμm及配对数O.991,o.992,o.993,o.994,士1O.995,o.996配对法2等O.991,O.993,o.995,O.997,O.1-3~十3士25对O.999,1.001O.991,O.994,O.997,1.000,:i::31.003,1.0065JJF1331-2011表4(续)分度值标称范围/μm校准方法受检点/μm量块等别量块尺寸/mmμm及配对数士20.991,0.993,0.995,0.997+42等0.991,0.995,0.999,1.003O.5一10~+10配对法士63对O.991,o.997,1.003,1.009士101,1.01,1.02,1.03:1::101.0-30~十30直接法士202等1,1.01,1.02,1.03士30士20士40直接法3等1,1.02,1.04,1.06,5.0-100~+100士601.08,1.10士80土100士50土100士1501,1.05,1.1,1.15,1.2,10-300~+300直接法3等士2001.25,1.3士250:1::30