卷尺技术规范

《卷尺技术规范》由会员分享，可在线阅读，更多相关《卷尺技术规范（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、卷尺技术规范目 录一、计量标准的工作原理及其组成（1）二、选用的计量标准器及主要配套设备（2）三、计量标准的主要技术指标（3）四、环境条件（3）五、计量标准的量值溯源和传递框图（4）六、计量标准的测量重复性考核（5）七、计量标准的稳定性考核（6）八、测量不确定度评定（7）九、计量标准的测量不确定度验证 （11）十、结 论（12）十一、附加说明 （12）一、计量标准的工作原理及其组成按 JJG4-1999钢卷尺检定规程和 JJG-2001布卷尺检定规程，本套计量标准主要用于新制造、使用中的普通钢卷尺、测深钢卷尺、钢围尺及布卷尺、测绳的检定。以钢卷尺示值误差为例，计量标准的工作原理叙述如下：1.

2、零值误差的方法将尺端装有尺钩或拉环的普通钢卷尺平铺在钢卷尺台上，加上规定的拉力后，与经合格的级标准钢卷尺进行比较.将表示零位位置的尺钩(或拉环)与标准钢卷尺的零值线纹对准 ，在 100mm 处读出误差值。2. 任意段钢卷尺示值误差的方法在钢卷尺台上用经合格的级标准钢卷尺与被检尺进行比较测量（钢卷尺台面与被检尺的摩擦力应4N）。首先用压紧装置将标准钢卷尺和被检钢卷尺紧固在台上，分别在标准尺及被检尺的另一端按规定加上拉力。调整台上的调零机构。使被检尺的零值线纹与标准尺的零值线纹对齐（测深钢卷尺是用 500mm 处线纹与标准钢卷尺零值线纹对齐），按每米逐段连续读取各段和全长误差。全长不足 3m 的钢

3、卷尺，受检段应不小于 3 段。任意两线纹见的示值误差是在逐米进行的同时在全长范围内任选 23 段进行评定，其示值误差不得超过相应段允许误差的要求。当被检尺全长大于台面长度时，可用分段法进行，其全长误差为各段误差的代数和。测深钢卷尺和钢围尺的工作原理同普通钢卷尺1二、选用的计量标准器及主要配套设备名 称型 号测量范围不确定度或 准确度等级或 最大允许误差制造厂及 出厂编号证书号标准钢卷尺(05)m(0.02+0.02L)m m天 津 89007200201-2-021113计量标准器读数显微镜JC1010mm0.01mm济南光学仪器厂 8812102B4513尺类量具 检 定 仪CHZT-15m

4、内 蒙 古 计 量 实 验 工 厂 00589/730074102A1006砝 码(10005000)g102G9048工作台主要配套设备2三、计量标准的主要技术指标标准钢卷尺测量范围：05m；最大允许误差：（0.02+0.02L）mm 四、环境条件项 目要 求实 际 情 况结 论温 度(205)20合格相对湿度75%65%合格3五、计量标准的量值溯源和传递框图二等标准金属线纹尺标准装置11000mmL)8 . 02 . 0(上一级计量器具直 接 测 量标 准 钢 卷 尺 检 定 装 置m1001mL)1010(本单位计量器具直 接 测 量一 级、 二 级 钢 卷 尺、钢围尺和测深钢卷尺m10

5、01、mmL)1 . 01 . 0(mmL)2 . 03 . 0(下一级计量器具4六、计量标准的测量重复性考核以检定钢卷尺 3.0m 处示值误差为例。将被检定钢卷尺放在台上，使其与标准钢卷尺平行，并使被检定钢卷尺和标准钢卷尺零位对齐，然后读出 3m 处示值误差，作为一次测量过程。重复上述过程，检定 10 次，读得以下数据：+0.1mm ； +0.1mm ； +0.2mm ； +0.1mm ； +0.1mm ；+0.2mm ； +0.1mm ； +0.1mm ； +0.2mm ； +0.2mm.得：n=10；平均值=0.14mm.y于是其重复性为：s=0.052mm y112 nyynii结论：

6、s小于不确定度评定中单次测量的重复性 s=0.07mm 符合要求 y5七、计量标准的稳定性考核计量测试技术研究院的钢卷尺证书中数据作为计量标准的稳定性考核的有效数据进行数据分析：时间被检点1999.3.252000.4.142001.4.132002.6.261.0m+0.04mm+0.02mm+0.03mm+0.05mm2.0m+0.06mm+0.03mm+0.03mm+0.08mm4.0m+0.09mm+0.06mm+0.06mm+0.09mm3.0m+0.08mm+0.05mm+0.07mm+0.09mm5.0m+0.11mm+0.09mm0.08mm+0.10mmXmaxmax- -X

7、minmin= =0.11-0.02=0.090.1mm符合级标准 符合 JJG741-91标准钢卷尺规程6八、测量不确定度评定1 概述1.1 测量方法：依据 JJ4-1999标准钢卷尺规程。1.2 环境条件：温度(202) ，相对湿度75%。1.3 测量标准：标准钢卷尺.一级标准钢卷尺最大允许误差为(0.02+0.02L)mm。1.4 被测对象：钢卷尺，级钢卷尺最大允许示值误差为(0.1+0.1L)mm；级钢卷尺最大允许误差为(0.3+0.2L)mm；以 5m 钢卷尺为例，即得出不同规格钢卷尺的示值误差测量结果不确定度。1.5 测量过程：在钢卷尺台上用经合格的级标准钢卷尺与被检尺进行。较测量

8、（钢卷尺台面与被检尺的摩擦力应4N）。1.6 评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2 数学模型eL式中 ：- 钢卷尺的示值误差 ；L05m 段钢卷尺在标准钢卷尺所对应的偏差读数值e3 输入量的标准不确定度的评定e输入量的不确定度的来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项 u()；e1e钢卷尺时人眼分辨率引起的标准不确定度分项 u()；标准钢卷尺示值误差引起的标2e准不确定度分项 u()；拉力误差引起的标准不确定度分项 u()；线膨胀系数不3e4e同，当温度偏离标准温度 20时引起的标准不确定度分项 u()；被检定钢卷尺和5e标准钢卷尺各自线膨胀系数

9、有不确定度，当温度偏离标准温度 20时引起的标准不确定度分项 u()和钢卷尺和标准钢卷尺温度差引起的标准不确定度分项 u()。6e7e3.1 测量重复性引起的标准不确定度分项 u()的评定1e将被检定钢卷尺放在台上，使其与标准钢卷尺平行，并使被检定钢卷尺和标准钢卷尺零位对齐，然后读出 5m 处示值误差，作为一次测量过程。重复上述过程，在重复性条件下连续测量 10 次，得一测量列：（单位：mm）5000.1，5000.2，5000.1，5000.2，5000.1，5000.2，5000.1，5000.2，5000.1，5000.3. =5000.16mm1eL单次标准差 s=0.07mm1) 1

10、(2 1 nLeLie7八、测量不确定度评定则可得到 u()=s=0.07mm1ep自由度 ()=10-191e3.2 检定钢卷尺时人眼分辨率引起的标准不确定度分项 u()的评定2e由于每次测量人眼分辨率 a 大致为 0.1mm，包含因子 K 为，由于一次测量带有32 次人眼分辨率误差，故u()=0.041mm2e2321a估计其相对不确定度为 20%，则其自由度为 ()=25。2e3.3 标准钢卷尺示值误差引起的不确定度分项 u()的评定3e根据 JJG741-1991 标准钢卷尺规程，级标准钢卷尺最大允许示值误差为(0.020.02L)mm，半宽 a 为(0.020.02L)mm；认为其服

11、从正态分布，包含因子 K为 3，则 L 以 5m 代入：u()=0.04mm3e302L)(0.02考虑其相当可靠，则自由度 ().3e3.4 由拉力误差给出的标准不确定度分项 u（e ）的评定4由拉力引起的误差为：=L10 3)(8 . 9(mmFEp式中 ：L- 钢卷尺的长度 ，以 m 为单位取值 ；- 拉力偏差 ，由 JJG741-1991标准钢卷尺检定规程知N ；p5 . 0pE - 弹性系数 ，E=20000 ；2mmkgF - 钢卷尺的横截面积 ，改尺的横截面宽度为 12mm ，其厚度为0.22mm(F=120.22mm ) 2则： )(1066. 94mmL拉力误差以相等的概率出

12、现在半宽为 0.5N 的区间 ，认为其服从均匀分布 ，p包含因子 k 取.由于被检验钢卷尺和标准钢卷尺都需加一定的拉力 ，故拉力误差在35m 测量过程中影响两次.u()=0.0027mm=0.004mm4e232 (标称长度小于 5m 的弧形尺带卷尺张紧力不作规定)估计其相对不确定度为 20%，则其自由度为 ()=25。2e3.5 两者线膨胀系数不同，当温度偏离标准温度 20引起的标准不确定度分项u()的评定5e8八、测量不确定度评定钢卷尺的线膨胀系数为(11.51)，而标准钢卷尺的线膨胀系数为610(10.81)，两者线膨胀系数中心值之差=0.7，在半宽 a 为610610t2范围内服从均匀

13、分布，包含因子 k 取，L 以 5m 代入，得3u()=L=0.004mm5e3103a估计其相对不确定度为 10%，自由度为=50.)(5e3.6 被检验钢卷尺和钢卷尺线膨胀系数都存在不确定度，当温度偏离标准温度 20时引起的标准不确定度分项 u()的评定5e由于钢卷尺的线膨胀系数和标准钢卷尺的线膨胀系数在(11.51)和610(10.81)的范围内等概率分布，两者线膨胀系数之差应在（0.72）610范围内服从三角分布，该三角分布半宽 a 为 2 ，包含因子 k 取，L6106106以 5m 代入，以 2代入，得tu()=L10 =0.0082mm6e3t6a估计其相对不确定度为 20%，则

14、其自由度为 ()=25。2e3.7 标准钢卷尺和被检验钢卷尺温度之差引起的标准不确定度分项 u()的评定7e原则上要求标准钢卷尺和被检验钢卷尺温度达到平衡后进行测量，但实际测量时两者有一定的温度差存在，假定在0.1范围内等概率分布，则该分布半宽 att为 0.1，包含因子 k 取，L 以 5m 代入，以 11.5代入得标准不确定度分3610项 u()为 7eu()=L10 a=0.0033mm7e33估计其相对不确定度为 10%，自由度为=50。)(7e3.8 输入量的标准不确定度计算eu=0.091mm)( e)()()()()()()(72 62 52 42 32 22 12eueueueueueueu()=+u+u+u+e)()()(1144eeueu)()(224ee)()(334ee)()(444eeu+u+u=25)()(554ee)()(664ee)()(774ee4 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数 eL数学模型 c=1eL4.2 标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总于下表9八、测量不确定度评定L=5m 时：标准不确定度u（x ）i不确定度来源标准不确定度值ci)(iixucmmiu()e测量重复性、校准钢卷尺时人眼分辨率、标准钢卷尺