【国家计量标准(JJ)】 直角式检查仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1140—2006
20361237
直角尺检查仪校准规范
Calibration Specification for Square Testers2006-03-08发布
2006-09-08实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF 1140—2006
直角尺检查仪校准规范
Calibration SpecificationforSquare Testers
JJF 1140—2006
代替JJG243-1993
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2006年3月8日批准，并自2006年9月8日起施行。
归口单位：全国几何量角度计量技术委员会主要起草单位：上海市计量测试技术研究院参加起草单位：郑州市质量检测中心本规范由归口单位负责解释
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本规范主要起草人：
沈志泽
参加起草人：
王伯俭
JJF 1140—2006
(上海市计量测试技术研究院）
（上海市计量测试技术研究院）(郑州市质量检测中心）
范围·
引用文献·
3概述
计量特性·
4.1指示计·
测力·
工作台面的表面粗糙度
平面测头工作面的平面度·
工作台面的平面度·
左右两工作台面的平行度·
JJF1140—2006
立柱导轨面对工作台面的垂直度·4.7
测量重复性
4.9示值误差
5校准条件·
5.1环境条件.
5.2校准用标准器及相应设备：
6校准项目和校准方法…·
6.1指示计
工作台面的表面粗糙度…·
6.4平面测头工作面的平面度·
6.5工作台面的平面度
6.6左右两工作台面的平行度·
6.7立柱导轨面对工作台面的垂直度测量重复性·
6.9示值误差..
7校准结果表达·
8复校时间间隔
附录A直角尺检查仪示值误差校准结果的测量不确定度分析附录B计算工作台面的平面度示例..
附录C
标准直角尺的外形和技术要求
附录D校准证书内容要求
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（1）
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（3）
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（4）
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（7）
（7）
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1范围
JJF11402006
直角尺检查仪校准规范
本规范适用于直角尺检查仪的校准。2引用文献
本规范引用下列文献：
JJF1001一1998通用计量术语及定义JF1059-1999测量不确定度评定与表示JJF1094—2002测量仪器特性评定技术规范JB/T10015—1999直角尺检查仪
JJG39—2004机械式比较仪检定规程JJG117—2005平板检定规程
JJG118一1996扭簧式比较仪检定规程JJG396—2002电感测微仪检定规程使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述
直角尺检查仪采用比较测量法或直接测量法，用于测量准确度等级为0级及其以下直角尺的垂直度。直角尺检查仪又可称为直角尺检定仪、垂直度检测仪等。直角尺检查仪的形式和基本参数见表1。表1直角尺检查仪的形式和基本参数序号
基本参数
测量范围
可测量直角尺的准确度等级
夹持指示计的孔径
测量方法
指示计的分度值
指示计的示值范围
I型直角尺检查仪
(63~1000) mm
Ⅱ型直角尺检查仪wwW.bzxz.Net
(63~500)mm
0级、1级、2级
$8mm或$28mm
固定测量
≤0.001mm
连续测量
I型直角尺检查仪（常见的外形如图1所示）其工作台为左右两端固定式或一端固定、一端可调式，仪器有换向装置。Ⅱ型直角尺检查仪（常见的外形如图2所示）其工作台为整体式，仪器无换向装置。2
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1—底座；2—工作台；3—靠板；4固定测杆装置；5—立柱；6一测量装置；7一测力换向旋钮；8一指示计（机械式比较仪)；9-锁紧螺母；10—微动螺母；11—微动锁紧螺钉；12—活动测头；13—固定测头图1I型直角尺检查仪
1一底座；2—工作台；3一定位挡板；4一立柱导轨；10
5一指示计（扭簧式比较仪)；6一表夹头微调机构；7—滑座；8一滑轮座；9—链条；10—表夹头前后调整机构；11—前后紧固螺钉；12—支架；13—手轮图2Ⅱ型直角尺检查仪
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4计量特性
4.1指示计
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指示计的分度值不大于0.001mm。4.2测力
在指示计的整个示值范围内，仪器测头的测力不大于3N。变换测量方向后，在指示计的同一指示位置上，两个方向的测力之差不大于0.3N。4.3工作台面的表面粗糙度
4.3.1合金工具钢工作台面的表面粗糙度R。不大于0.10um4.3.2岩石工作台面的表面粗糙度R。不大于0.40μm。4.4平面测头工作面的平面度
平面测头工作面的平面度不大于0.3μm，不允许呈凹形。4.5工作台面的平面度
4.5.1I型直角尺检查仪左右两工作台面的平面度不大于1μum，在两端5mm及沿长边的边缘2mm范围内允许塌边，不允许呈凸形。4.5.2Ⅱ型直角尺检查仪工作台面的平面度不大于2um，在两端5mm及沿长边的边缘2mm范围内允许塌边，不允许呈凸形。4.6左右两工作台面的平行度
I型直角尺检查仪左右两工作台面的平行度在200mm范围内，纵向不大于0.001mm，横向不大于0.03mm。
4.7立柱导轨面对工作台面的垂直度立柱导轨面对工作台面的垂直度在200mm范围内，纵向不大于0.01mm，横向不大于0.05mm。
4.8测量重复性
直角尺检查仪的测量重复性不大于0.4um。4.9示值误差
直角尺检查仪的示值误差不超过土200
式中：H—直角尺检查仪的测量高度，mm。注：作为校准，不判断合格与否，上述计量特性的指标仅供参考。5校准条件
5.1环境条件
5.1.1校准室内温度为（20±5)℃，每小时温度变化不超过1℃。5.1.2校准前被校直角尺检查仪和所用校准工具在校准室内平衡温度的时间不少于3h。
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5.1.3校准工作在稳固的工作台上进行。5.2校准用标准器及相应设备
校准用标准器及相应设备的计量性能见表2。表2校准用标准器及相应设备的计量性能序号
校准用标准器及相应设备
测力计
表面粗糙度比较样块
D60mm平面平晶
D100mm平面平晶
自准直仪
电子水平仪
300mm研磨平尺
标准直角尺
200mm×125mm刀口形直角尺
400mm方形直角尺
校准项目和校准方法
计量性能
分度值不大于0.2N
R.：(0.10、0.40)μm
分度值为0.2
分度值为0.005mm/m
平面度：0.4μm
见附录C
首先检查确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。6.1指示计
按照相应的国家计量检定规程中相应方法。6.2测力
用测力计进行测量。
6.3工作台面的表面粗糙度
用表面粗糙度比较样块比较或用表面粗糙度测量仪进行测量。6.4平面测头工作面的平面度
用直径为60mm的平面平晶以光波干涉法测量。6.5工作台面的平面度
6.5.1I型直角尺检查仪左右两工作台面的平面度用直径为100mm的平面平晶，以光波干涉法分段进行测量。测量时，将平面平晶放在工作台面上，使呈现的光波干涉带的方向与工作台面纵向相平行，根据干涉带的弯曲程度和方向，计算各段工作台面的局部平面度F，其大小按式（1）计算：4
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式中：B一干涉带弯曲量与宽度之比；入一使用的光波波长，um。
分段测量如图3所示，在S1、S2、S3和S4位置上进行。平面平晶从工作台面的一端开始，首先测得S，位置的B，值，再使平面平晶沿工作台面纵向移动平面平晶直径的一半距离，分别得到S，位置的B，值、S，位置的B，值、S4位置的B4值，将B1、B2、B3和B4分别代人式（1)，经计算得到各段的局部平面度F,、F2、F3和F4，通过计算可以得到整个工作台面的平面度。S,
平面平晶
被检工作台面
图3分段测量工作台面的平面度
根据平面平晶在各个位置所得到的局部平面度F；，按式（2）可求得各段相对于两端的偏差y:。
8y: = 2{[(n - 1)Fi +(n -2)F2 + . + Fn-1]- [(i - 1)Fi +(i - 2)F2 + ... + F;-1])式中：n—测量段数；
—测量段序号。
注：（i-1)，（i-2)，，（i一n+1）的值不大于0时，取值为0。工作台面的平面度由y的最大值和最小值的绝对值之和确定。计算工作台面的平面度示例见附录B。(2)
6.5.2Ⅱ型直角尺检查仪工作台面的平面度用自准直仪或电子水平仪进行测量。测量时，选用跨距为100mm的桥板，将反射镜或电子水平仪固定在桥板上，将桥板沿直线从工作台面的一端移至另一端，在自准直仪或电子水平仪上读取每个位置的读数。每次移动桥板时，必须首尾衔接。
根据自准直仪或电子水平仪在每个位置的读数，按平面度评定方法进行数据处理，计算出工作台面的平面度。
6.6左右两工作台面的平行度
6.6.1I型直角尺检查仪左右两工作台面的纵向平行度，是用自准直仪和研磨平尺进行测量。如图4所示，将直角尺检查仪和自准直仪置于同一平板上，把反射镜固定在研磨平尺上，再把研磨平尺置于直角尺检查仪的左侧工作台面上，紧贴靠板定位面。调整自准直仪和反射镜，使自准直仪视场中见到从反射镜反射回来的影像并对此位置进行读5
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数，然后将研磨平尺移到右侧工作台面上，再次读数。两次读数值之差的绝对值即为左右两工作台面的纵向平行度。
图4测量左右两工作台面的纵向平行度6.6.2I型直角尺检查仪左右两工作台面的横向平行度，是用电子水平仪在左右两工作台面的横向各三个位置上进行测量，取其中最大差值作为左右两工作台面的横向平行度。
6.7立柱导轨面对工作台面的垂直度6.7.1将标准直角尺放置在直角尺检查仪的左侧工作台面上，把活动测头移到标准直角尺的60mm位置处，并同时调整指示计指针使其读数为零；然后将活动测头移到标准直角尺的260mm位置处，在指示计上进行读数，其绝对值即为立柱导轨面对工作台面的纵向垂直度。
6.7.2将直角尺检查仪的活动测头移至立柱最高位置，用平尺置于工作台面的中间，把刀口形直角尺放在平尺上，并使其长边工作面与直角尺检查仪立柱导轨面接触，再用塞尺测量立柱导轨面和刀口形直角尺长边工作面之间的间隙：此间隙量即为立柱导轨面对工作台面的横向垂直度。
6.8测量重复性
6.8.1I型直角尺检查仪的测量重复性，是用相同的方法在直角尺检查仪左右两工作台面上进行测量。将直角尺检查仪的活动测头移至400mm（或200mm）位置处，把标准直角尺分别置于直角尺检查仪的左（右）侧工作台面上，使标准直角尺的侧面与靠板定位面贴附，用手推动标准直角尺靠紧固定测头，在指示计上进行读数。重复测量5次，取5次读数值中的最大值和最小值之差作为极差，测量重复性s按式（3）计算：Cmax min
式中：amax读数值中的最大值，μum；amin———读数值中的最小值，μm;dn—极差系数（测量次数n=5时，查表得d，=2.33）。(3)
6.8.2Ⅱ型直角尺检查仪的测量重复性，是用相同的方法在直角尺检查仪左右两指示计上进行测量。将标准直角尺以长边为基准面置于直角尺检查仪工作台面的中间部位，使标准直角尺的侧面与档板定位面贴附。调整滑座使左（右）侧指示计测头与标准直角尺底端工作面相接触，并同时调整指示计指针使其读数为零。然后摇动手轮直到标准直6
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角尺的顶端，记下指示计在顶端的读数值。重复测量5次，取5次读数值中的最大值和最小值之差作为极差，测量重复性s按式（3）计算。6.9示值误差
6.9.1I型直角尺检查仪示值误差的测量，是将标准直角尺（或方形直角尺）放置在直角尺检查仪的左侧工作台面上，使直角尺的侧面与靠板定位面贴附。把活动测头移到直角尺的顶端位置，用手推动直角尺靠紧固定测头，在指示计上进行读数，以α，表示。然后换向，把直角尺置于右侧工作台面上，用相同的方法测量，在指示计上进行读数，以b表示。
在直角尺的工作高度范围内，按上述方法每间隔100mm测量一点，在指示计上进行读数，得到a2、b2，a3、b3，·…，an、bn，则直角尺检查仪在该点的示值误差?可按式（4）计算：
式中：H一一所用标准直角尺的工作高度，mm；(4)
h——所用标准直角尺的工作高度减去固定测头与工作台面之间的距离，mm；a:，b;一直角尺检查仪指示计在某测量位置的读数值，μm；△—所用标准直角尺的垂直度，μum。注：固定测头与工作台面之间的距离为25mm。6.9.2Ⅱ型直角尺检查仪示值误差的测量，是将标准直角尺（或方形直角尺）放置在直角尺检查仪工作台面的中间部位，使直角尺的侧面与档板定位面贴附。调整滑座使左测指示计测头与直角尺底端工作面相接触，并同时调整指示计指针使其读数为零。然后摇动手轮，从直角尺底端工作面向上每间隔100mm测量一点，在指示计上进行读数连续测量直到直角尺的顶端，记下每点相对于底端的读数差值E1，E12，，E1n。将直角尺在原来位置上翻转180°，用右侧指示计以同样的方法测量，得到第二次的读数差值E21，E22，·，E2n，则直角尺检查仪在该点的示值误差可按式（5）计算： = E_ Ez -
式中：Eti，E2:—一直角尺检查仪指示计在某个测量位置的读数差值，um；△—所用标准直角尺的垂直度，μm。7校准结果表达
经校准的直角尺检查仪发给校准证书，给出校准结果及测量不确定度。测量不确定度分析和校准证书内页格式见附录A和附录D。8复校时间间隔
复校时间间隔根据实际使用的具体情况确定，建议一般不超过1年。7