【国家计量标准(JJ)】 框式水平仪和条式水平仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1084—2002
框式水平仪和条式水平仪
校准规范
Calibration SpecificationforFrameLevels and Shaft Levels
2002—05—24发布
2002→08—24实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1084—2002
框式水平仪和条式水平仪
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Calibration Specification forFrame Levels and Shaft LevelsJJF1084—2002
代替JJG38—1984
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2002年05月24日批准，并自2002年08月24日起施行。
归口单位：全国几何量角度计量技术委员会起草单位：湖北省计量测试技术研究院本规范由归口单位负责解释
本规范主要起草人：
汪丰焰
阎志京
参加起草人：
黄润华
JJF1084—2002
（湖北省计量测试技术研究院）（湖北省计量测试技术研究院）（湖北省计量测试技术研究院）（湖北省计量测试技术研究院）（湖北省计量测试技术研究院）范围·
引用文献··
概述·
计量特性
4.1工作面的平面度
偏斜误差
零位误差·
分度值误差
5校准条件
环境条件
测量标准及其他设备
校准项目和校准方法
校准项目
校准方法，
校准结果的表达·
8复校时间间隔·
附录A水平仪分度值计算实例
JJF1084—2002
附录B水平仪零位检定器校准方法附录C校准证书格式及内容
（1）
（2）
（3）
1范围
JJF1084—2002
框式水平仪和条式水平仪校准规范本规范适用于分度值为（0.02～0.10）mm/m的框式水平仪和条式水平仪的校准。2
引用文献
本规范引用下列文献：
GB/T16455—1996条式和框式水平仪JJF1001—1998通用计量术语及定义JJF1059一1999测量不确定度评定与表示使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述
框式、条式水平仪是利用液面水平的原理，以水准泡直接显示角位移，测量相对于水平和铅垂位置微小倾斜角度的一种通用角度计量器具；也可用于测量各种机床导轨的直线度、平面度及平行度，校正设备安装的水平和铅直位置等。框式水平仪和条式水平仪的外形结构如图1、图2所示。主体
绝热手柄，
主水准泡、
盖板，
副水准泡
主体，
副水准泡
调整机构
主水准泡调整机构盖板
绝热手柄
4计量特性
4.1工作面的平面度
JJF1084—2002
工作面不允许呈凸形，工作面的平面度见表1。表1
分度值／（mm/m）
工作面平面度/mm
4.2偏斜误差
水平仪工作面横向倾斜5°时，偏斜误差不大于1/4分度。4.3零位误差
水平仪零位误差见表2。
框式水平仪
条式水平仪
4.4分度值误差
基准面
下平面及下V形工作面
上平面、侧平面
及侧V形工作面
平面及V形工作面
分度值／（mm/m）
0.05，0.10
零位误差/格
标称分度值与任意一个实测分度值之差不大于标称分度值的20%［即实测分度值在（1±0.2）格内]。
5校准条件
5.1环境条件
JJF1084—2002
校准时室内温度应为（20土2)℃，每小时变化不大于1℃，平衡温度的时间不少于3h。
5.2测量标准及其他设备
0级刀口形直尺，2级量块；
分度值为0.005mm/m的水平仪检定器；水平仪零位检定器，条式水平仪。6校准项目和校准方法
6.1校准项目
6.1.1工作面的平面度
6.1.2偏斜误差
6.1.3零位误差
6.1.4分度值误差
6.2校准方法
6.2.1为校准计量特性，应对以下技术要求进行适当检查，满足相应要求后进行校准。6.2.1.1外观
a）水平仪工作面上不应有砂眼、气孔、裂纹、划伤、碰痕、锈蚀等缺陷。b）水准泡清洁、透明，刻线清晰、均勾、无脱色现象。6.2.1.2各部分相互作用
a）水准泡安装牢固，零位调整机构可靠、有效。b）水准泡的气泡长度与其中央两长刻线之间的距离，其偏差对分度值为0.02mm/m，0.05mm/m的水平仪不大于1格；对分度值为0.10mm/m的水平仪不大于0.5格。
c）气泡移动平稳，无目力可见的跳动和停滞现象。6.2.2工作面的平面度
在被测工作面3个方向上用刀口形直尺和量块进行测量，取最大值为平面度。6.2.3偏斜误差
如图4（b）所示，测量前将芯轴（能与V形工作面中间位置相切）固定在水平仪零位检定器的工作台上，再将水平仪放在芯轴上，使横向水泡居中，然后将水平仪绕芯轴前后倾斜约5°，两次读数之差的一半为偏斜误差。6.2.4零位误差
6.2.4.1下平工作面为基准的零位误差如图3所示，测量前将被校水平仪放在水平仪零位检定器的工作台上，紧靠定位块，待气泡稳定后在气泡的一端读数a1；然后将水平仪调转180°，准确地放在原位置，3
JJF10842002
按照第一次读数的一边记下气泡另一端的读数aα2，两次读数差的一半为零位误差。重新调零后的水平仪放置4h，再次进行测量。被校水平仪
定位块
工作台
6.2.4.2下V形工作面为基准的零位误差如图4（a）所示，测量前将芯轴（能与V形工作面中间位置相切）固定在水平仪零位检定器的工作台上，再将水平仪放在芯轴上，使横向水泡居中，然后按6.2.4.1的方法测量，两次读数差的一半为零位误差。被校水平仪
工作台、
定位套
6.2.4.3框式水平仪上工作面为基准的零位误差3
将被校框式水平仪放在水平仪零位检定器的工作台上，紧靠定位块，再将同规格的条式水平仪放在被校框式水平仪上，如图5所示。待气泡稳定后，在条式水平仪气泡的一端读数61。同时在被校框式水平仪气泡的一端（与条式水平仪方向相同的一边）读条式水平仪，
被校水平仪
定位块
工作台、
JJF1084—2002
数a1。然后，将被校框式水平仪调转180°，条式水平仪仍按原方向放在被校框式水平仪上，在条式水平仪同一端读数62，在被校框式水平仪第一次读数的一边记下气泡另一端的读数a2；零位误差用下式计算：4零位 = [(b2 - bi)/2] - [(a2 a1)/2]6.2.4.4框式水平仪侧平工作面为基准的零位误差(1)
如图6所示，将被校框式水平仪的侧平工作面靠紧平靠尺的一侧，待气泡稳定后在气泡的一端读数。然后将被校框式水平仪调转180°靠紧平靠尺的另一侧，在第一次读数的一边记下气泡另一端的读数，两次读数差的一半为零位误差。平靠尺
被校水平仪
支承圆柱
工作台
6.2.4.5框式水平仪侧V形工作面为基准的零位误差如图7所示，将被校框式水平仪的侧V形工作面靠紧标准芯轴的一侧，待气泡稳定后在气泡的一端读数。然后将被校框式水平仪调转180°靠紧标准芯轴的另一侧，在第一次读数的一边记下气泡另一端的读数，两次读数差的一半为零位误差。标准芯轴
被校水平仪
支承圆球
6.2.5分度值误差
工作台
将被校水平仪放在水平仪检定器的工作台上，如图8所示。5
JJF1084-2002
被校水平仪
水平仪检定器，
调整水平仪检定器，使被校水平仪的气泡对准水准泡左边（或右边）的起始线，同时使水平仪检定器的示值位于某一整数值。然后依次改变水平仪检定器的示值，每次改变量为被校水平仪的标称分度值，待气泡稳定后，在气泡的一端进行读数，取其两次读数的平均值ao，α1，α2，…，an。以同样的方法校准水准泡另一边。为了消除检定器螺杆空程影响，微动手轮应按同一方向旋转。水平仪的实测平均分度值/（mm/m）可根据水平仪检定器的示值变化量与水平仪气泡的实测位移量按下式计算：=（1bn-bol左+|bn-bol右）·e/[(an-ao)左+（anao)右）式中：bn-bo水平仪检定器的示值变化量，格；（αn一ao）一一水平仪气泡的实测位移量，格；e水平仪检定器的分度值，mm/m。(2)
水平仪如果标称分度值与实测平均分度值之差的绝对值超过标称分度值的10%，而气泡的位移量呈线性变化时，可重新确定它的分度值，并按新的分度值计算分度值误差。分度值误差按下式计算：
△分度值= a- ai-1-1
水平仪分度值计算实例见附录A。7校准结果的表达
校准后的水平仪，出具校准证书；给出校准结果及分度值误差测量的不确定度；对重新标定分度值的水平仪，同时给出实测分度值和分度值误差及分度值误差测量结果的不确定度。
8复校时间间隔
复校时间间隔根据水平仪的使用情况，建议一般不超过1年。6
附录A
JJF1084—2002
水平仪分度值计算实例
A.1用分度值为0.005mm/m的水平仪检定器校准一台分度值为0.02mm/m的水平仪，校准结果为表A1。
校准序号
检定器的
示值b：
水平仪的
读数a：
实测分度
值a:-ai-1
检定器的
示值b：
水平仪的
读数ai
实测分度
值a:-ai-1
=(/42-101左+8-401右）×0.005/(7.5-0)左+(7.9-0)右） 0.0208(mm/m)
t标~ = 0.02 - 0.020 8 = -0.0008(mm/m)1-0.00081<0.002(mm/m)
被校水平仪的标称分度值与实测平均分度值之差的绝对值未超过标称分度值的7
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