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计量标准技术报告 卡尺


计量标准技术报告

计 量 标 准 名 称 计量标准负责人 建标单位名称(公章) 填 写 日 期

检定游标类量具标准器组

2011.11.01




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一、建立计量标准的目的………………………

…………………………… ( 二、计 量标 准的工 作 原理及 其组 成…… … ……… …… ……… … ……( 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………( 四、计量标准的主要技术指标………………………………………( 五、环 境条 件…… … ……… …… ……… … ……… …… ……… … ……( 六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………( 七、计量标准的重复性试验…………………………………………………( 八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………( 九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………( 十、检定或校准结果的验证…………………………………………………( 十一、结论……………………………………………………………………( 十二、附加说明…………………………………………………………………(

一、建立计量标准的目的 游标类的量具主要用于各种制件的检验,量具的及时正确检定才能确保量 值的统一准确可靠,为了加强计量器具的强检工作、保证产品质量,特建 立游标类量具标准装置。

二、计量标准的工作原理及其组成 工作原理:用 4 等或 5 等量块采用直接测量原理对游标类量具进行检定。 组成: 塞尺; 刀口尺;4 等量块;外径千分尺;工具显微镜;1 级平板;表 面粗糙度比较样块。

三、计量标准器及主要配套设备
量 准 量 及 准 计量

计 量 标 准 器







计量

计量

计量 ?m
主 要 配 套 设 备



计量

?m 量

计量

计量 计量

?m

四、计量标准的主要技术指标

量块(5.12~100)mm 量块(10~291.8)mm

4等 4等

五、环境条件
序 号 1 项 目 要 求 实际情况 结 论





(20±5)℃

(20±2)℃

符合要求

2

湿



≤80%

60%

符合要求

3

4

5

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上 级 计 量 器 具

基(标)准名称:三等量块标准装置 测量范围: 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差: 0.10+1×10-6l 溯源单位:青岛市计量所

比较测量

本 单 位 计 量 器 具

计量标准名称:检定游标量具标准器组 测量范围: (0-300)mm 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差:4 等

比较测量

下 一 级 计 量 器 具

计量器具名称:游标卡尺类量具 测量范围: (0-300)mm 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差:±0.04mm

七、计量标准的重复性试验
选一分度值为 0.01mm 测量范围(0~150)mm 的游标卡尺,受检点为 80.12mm 在相同测 量条件下对受检点重复测量 10 次,测量值见下表:

试验时间 测量值( ?m ) 测量次数 试验条件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2011 年 11 月 1 日

年 月 日

年 月 日

年 月 日

年 月 日

22℃ 80.12 80.12 80.12 80.12 80.11 80.12 80.12 80.12 80.12 80.11 80.118

y

s ( yi ) =

∑ (y
i =1

n

i

? y)

2

1.4 ?m

n ?1
论 符合要求



试验人员

八、计量标准的稳定性考核
选一分度值为 0.01mm 测量范围为(0~150)mm 的游标卡尺作为核查标准,对 80.12mm 量块进行 10 次重复测量(测得值见下表)取其算术平均值作为测量结果 yi ,以相邻两 年的测量结果之差以 yi ? yi ?1 作为该时间段内该计量标准的稳定性

的稳定性考核记录
考核时间 测量值( mm) 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2011 年 8 月 07 日 2011 年 9 月 9日 80.12 80.12 80.13 80.12 80.11 80.12 80.13 80.12 80.12 80.13 80.122 0.002 ±0.02 合格 2011 年 10 月 11 日 2011 年 11 月 15 日

80.12 80.13 80.12 80.12 80.13 80.12 80.13 80.12 80.12 80.13 80.124 / ±0.02 /

80.12 80.12 80.13 80.12 80.11 80.12 80.11 80.12 80.12 80.13 80.120 0.002 ±0.02 合格

80.12 80.13 80.12 80.12 80.12 80.12 80.13 80.12 80.13 80.12 80.123 0.003 ±0.02 合格

yi
变化量 yi ? yi ?1 允许变化量 结 论

考核人员

九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1.概述 1.1 测量依据:JJG 30-2002《通用卡尺检定规程》 1.2 测量标准:量程为(10~291.8)mm 4 等量块

1.3 测量环境:温度:(20±5)℃;湿度:80%RH 以下 1.4 测量方法:采用 4 等量块进行检定,检定点的分布: 对于量程 300mm 以内的卡尺,在全量程范围内不少于均匀分布的 3 个点:101.20, 201.5 ,291.8mm。 2.数学模型 根据测量方法,建立数学模型,确定被测量与各输入量之间的函数关系。

? L = L ? α1 (20 ? t ) ? Ls ? α 2 (20 ? t )
式中: △L——为量块通用卡尺测量输出误差值; L——为量块的标称示值; Ls——为通用卡尺的输出示值; а1——为量块的线膨胀系数; а2——为通用卡尺的线膨胀系数; t——为检定通用卡尺的室内温度值; 20——为检定的标准条件温度 20℃ 3.测量不确定度分析来源 依据 JJG 30-2002,采用 4 等量块对通用卡尺的检定,其测量范围(0~300)mm,测量结果不确定 度评定,其影响的因素如下: 3.1 计量标准本身所具有的不确定度 3.2 检定环境引起的不确定度 3.3 被检定器具示值变动性产生的不确定度 3.4 测量重复性引起的不确定度 4.标准不确定度分量的评定 4.1、计量标准本身所具有的不确定度 u1; 根据技术机构提供的4等量块检定证书(编号:CD11-00678-3)中获得,测量的最大误差值为 1.6?m。因此,按均匀分布考虑,其覆盖因子k= u1=1.6?m /

3 所以,

3 =0.924?m

4.2、检定环境引起的不确定度u2 检定室内的温度最大温度为25℃, 量块的线膨胀系数а1为11.5×10 /℃,通用卡尺的线膨胀系数а2 为10.2×10 /℃。因此,受温度影响最大测量变化量 ? L = L ? [α1 (20 ? t ) ? α 2 (20 ? t )] ,当量块的长度
-6 -6

L=291.8mm时, 按均匀分布考虑,其覆盖因子k=
-6 -6

3 ,则 3 =1.095μm

u2=[11.5×10 ×(20-25)-10.2×10 ×(20-25)]×291.8/ 4.3、被检定器具示值变动性产生的不确定度u3

根据JJG30-2002,获得数显卡尺最大的示值变动性不超过0.01mm, 按均匀分布考虑,其包含因子 k=

3;
u3=0.01mm/

3 =5.774?m

4.4、测量重复性引起的不确定度u4 用4等量块标称L = 291.8mm,对(0~300)mm的数显卡尺进行重复测量,其数据结果如下:
测量次数 测量结果 (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值

291.81

291.80

291.81

291.80

291.81

291.81

291.80

291.81

291.80

291.80

291.805

u4 =

1 ∑ ( xi ? x )2 = 0.005270mm = 5.270?m n ?1

5.合成不确定度: 由于各因素为彼此独立,因此合成不确定度.
2 2 2 uc = u12 + u2 + u3 + u4 = 0.9242 + 1.0952 + 5.7742 + 5.2702 = 7.948?m

6.扩展不确定度及评估 取覆盖因子为k=2

U = k ? uc = 2 × 7.948?m ≈ 0.016mm
由于被检定点卡尺的允许最大误差为±0.04mm,而测量标准(块量)对卡尺的测量不确定用置信概 率为95%的扩展不确定度U为0.016mm,因此,检定游标量具标准器对通用卡尺的测量扩展不确定度 能满足对其对通用卡尺的检定要求. 7.测量不确定度报告与表示

L = L ± U = (298.805 ± 0.016)mm ,

k=2

十、检定或校准结果的验证
任选一支 0-150mm 游标卡尺,经自检测一组数据与法定计量部门的一组数据比对检定结果如 下: 受检点 0 41.2 81.5 121.8 两次检定差值不超过 0.01mm。 计量部门检定偏差 0 -0.01 -0.01 -0.01 本装置检定偏差 0 -0.01 0 0 比对差值 0 0 0.01 0.01

十一、结论
该计量标准的测量不确定度已得到验证, 符合国家计量检定系统以及计量检定规程的相 关要求,具备相应的传递能力,可以开展游标类量具的检定,校准工作。

十二、附加说明


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