段麗穎
1 ?量塊檢定的依據(jù)
JJG146-2011量塊檢定規(guī)程
引用的文獻:JJF001-1998 通用計量術(shù)語及定義
JJF059-1999 測量不確定度評定與表示
GB/T6093-2001 幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)長度標準量塊
在日常檢定工作中,使用本規(guī)程時,應注意使用上述引用文件的有效版本。
2 ?概述
量塊是一種端面長度標準。通過對計量儀器、量具和量規(guī)等示值誤差的檢定等方式,使機械加工中各種制成品的尺寸溯源到長度基準。量塊主要以其長度的測量不確定度劃分等別,以量塊長度的偏差劃分級別。
2.1量塊測量面的平面度:不同等別不同尺寸的量塊對平面度有不同的要求。其檢定方法是用平晶以技術(shù)光波干涉法測量。
2.2量塊測量面的研合性:每個量塊的兩個測量面,單面和雙面研合都就符合規(guī)定。其檢定方法根據(jù)量塊等級不同可用量塊或平晶來檢定。
2.3量塊測量面的硬度:量塊測量面的硬度應不低于800HV0.5(或63HRC)。該項適用于新制造量塊測量面的檢定。
2.4量塊長度和長度變動量:各級量塊測量面上任意點的長度相對于標稱長度的極限偏差和長度變動量最大允許值有要求限制。
2.5各等量塊長度測量不確定度和長度變動量最大允許值的范圍。
2.6長度穩(wěn)定度:量塊對其環(huán)境要求很嚴格,溫度、振動、沖擊、磁場或機械力都有影響,在不受上述環(huán)境影響下,三等量塊檢定裝置量塊長充的最大允許年變化量為±(0.05+0.25×10-6×ln)
2.7線膨脹系數(shù):在溫度為10℃~30℃范圍內(nèi),鋼制量塊的線膨脹系數(shù)應為(11±1.0)×10-6℃。
3 ?量塊檢定的標準條件
量塊溫度:20℃;大氣壓力:101.325kPa。
標準姿態(tài):長度不大于100mm的量塊,測量時,量塊的軸線可垂直或水平安裝。長度大于100mmJF,量塊的軸線應水平安裝。這樣可以避免可能影響量塊長度、長度變動量或測量面平面度的外加力都應避免。
4 ?量塊儀器的選擇和使用方法
檢定量塊的設備是電腦量塊比較儀,此儀器的配置分兩部分:
1.1機械部分主要是儀器的支架部分;
1.2電氣部分傳感器、數(shù)顯箱、計算機。
注意事項:此儀器傳感器在自由狀態(tài)下的壓縮量達到-10%,使用時要查看傳感器的機械行程和最高點,也就是在測量時查看壓縮的百分比的最大數(shù)。在所有的工作中,這個最大數(shù)是禁止超越的,否則可能造成儀器的毀損。傳感器的有效量程為0%-100%,日常檢定中最佳壓縮值為10%、30%為最佳。以避免造成影響檢定數(shù)值。
5 ?校準采樣前的準備工作
(1)量塊檢定儀的校準,是使用兩塊較高等級的量塊之間的實際長度差作為標準,與儀器的刻度比較。從而得到儀器與標準的差異,然后把差異寫入計算機。這樣,在以后檢塊的過程中,計算機就可以自動修正檢定結(jié)果。而不需要認為的調(diào)整儀器的硬件部分。
(2)準備兩塊標準量塊,和這兩塊量塊的在有效的期內(nèi)的實際尺寸(標稱長度和修正值)。要求,這兩塊量塊的長度差最好是儀器的90%。如儀器的量程是100μm,則可選用1mm和1.09mm的兩塊量塊。
(3)計算出兩塊量塊的實際長度差。例:(1.09mm+0.03μm)-(1mm-0.02μm)=90.05μm
6 ?日常的檢定工作
(1)量塊檢定前的準備工作,室溫必須嚴格控制在20℃,當工作溫度變化超過1℃時,原理上應進行儀器的校準。實際中可先用“普通測量”進行檢查,若誤差超過5‰,則需要校準。
(2)檢定室必須干凈整潔無灰塵,無振動無磁場的影響,檢定工作臺必須整潔無灰塵。
(3)人員提前進入檢定室內(nèi),必須穿著不起靜電的工作服,佩戴口罩,以免氣息影響檢定數(shù)值的跳動,檢定時必須戴手套,避免人體熱量傳導影響溫度的變化,避免其他人員出入,防止氣流流動影響檢定數(shù)值的準確性。
(4)使用儀器時,應該嚴格按照儀器的使用規(guī)定,避免不正當?shù)牟僮?,避免用力過大。檢定時用鑷子夾量塊,要輕拿輕放,避免劃痕,動作迅速,避免人體體溫傳遞給量塊,對被檢量塊采樣時,把量塊中心點對準測頭,并調(diào)整工作臺,使傳感器壓縮到10%~90%之間,鎖緊工作臺。敲打撥叉,使測頭與量塊接觸實,敲打撥叉時,不能用力過猛,避免造成儀器的損壞。
(5)每當儀器使用超過3個月或一年時,原理上應進行儀器的校準。實際中可先用“普通測量”進行檢查,若誤差超過5‰,則需要校準。
(6)檢定過程:儀器測頭先對準量塊中心點開始檢定,依次從左上右上右下左下五個點進行檢定,計算機在正確操作下自動計算出結(jié)果,在查看檢定結(jié)果時,如有異常數(shù)值,量塊需要重新恒溫,重新檢定,查找原因。
(7)在量塊檢定的過程中,被測量塊與標準量塊是一一對應的。所以我們可以利用已經(jīng)建立的標準量塊來檢定被測量塊。