量塊檢定的實(shí)際操作及注意事項(xiàng)

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(xiàn)：JJF001-1998 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義

JJF059-1999 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

GB/T6093-2001 幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)量塊

在日常檢定工作中，使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)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(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)計(jì)量?jī)x器、量具和量規(guī)等示值誤差的檢定等方式，使機(jī)械加工中各種制成品的尺寸溯源到長(zhǎng)度基準(zhǔn)。量塊主要以其長(zhǎng)度的測(cè)量不確定度劃分等別，以量塊長(zhǎng)度的偏差劃分級(jí)別。

2.1量塊測(cè)量面的平面度：不同等別不同尺寸的量塊對(duì)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(cè)量。

2.2量塊測(cè)量面的研合性：每個(gè)量塊的兩個(gè)測(cè)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(jí)不同可用量塊或平晶來(lái)檢定。

2.3量塊測(cè)量面的硬度：量塊測(cè)量面的硬度應(yīng)不低于800HV0.5（或63HRC）。該項(xiàng)適用于新制造量塊測(cè)量面的檢定。

2.4量塊長(zhǎng)度和長(zhǎng)度變動(dòng)量：各級(jí)量塊測(cè)量面上任意點(diǎn)的長(zhǎng)度相對(duì)于標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度的極限偏差和長(zhǎng)度變動(dòng)量最大允許值有要求限制。

2.5各等量塊長(zhǎng)度測(cè)量不確定度和長(zhǎng)度變動(dòng)量最大允許值的范圍。

2.6長(zhǎng)度穩(wěn)定度：量塊對(duì)其環(huán)境要求很?chē)?yán)格，溫度、振動(dòng)、沖擊、磁場(chǎng)或機(jī)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(zhǎng)充的最大允許年變化量為±（0.05+0.25×10-6×ln）

2.7線(xiàn)膨脹系數(shù)：在溫度為10℃～30℃范圍內(nèi)，鋼制量塊的線(xiàn)膨脹系數(shù)應(yīng)為（11±1.0）×10-6℃。

3 ?量塊檢定的標(biāo)準(zhǔn)條件

量塊溫度：20℃;大氣壓力：101.325kPa。

標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)：長(zhǎng)度不大于100mm的量塊，測(cè)量時(shí)，量塊的軸線(xiàn)可垂直或水平安裝。長(zhǎng)度大于100mmJF，量塊的軸線(xiàn)應(yīng)水平安裝。這樣可以避免可能影響量塊長(zhǎng)度、長(zhǎng)度變動(dòng)量或測(cè)量面平面度的外加力都應(yīng)避免。

4 ?量塊儀器的選擇和使用方法

檢定量塊的設(shè)備是電腦量塊比較儀，此儀器的配置分兩部分：

1.1機(jī)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(jì)算機(jī)。

注意事項(xiàng)：此儀器傳感器在自由狀態(tài)下的壓縮量達(dá)到-10%，使用時(shí)要查看傳感器的機(jī)械行程和最高點(diǎn)，也就是在測(cè)量時(shí)查看壓縮的百分比的最大數(shù)。在所有的工作中，這個(gè)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(zhǔn)采樣前的準(zhǔn)備工作

（1）量塊檢定儀的校準(zhǔn)，是使用兩塊較高等級(jí)的量塊之間的實(shí)際長(zhǎng)度差作為標(biāo)準(zhǔn)，與儀器的刻度比較。從而得到儀器與標(biāo)準(zhǔn)的差異，然后把差異寫(xiě)入計(jì)算機(jī)。這樣，在以后檢塊的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)就可以自動(dòng)修正檢定結(jié)果。而不需要認(rèn)為的調(diào)整儀器的硬件部分。

（2）準(zhǔn)備兩塊標(biāo)準(zhǔn)量塊，和這兩塊量塊的在有效的期內(nèi)的實(shí)際尺寸（標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度和修正值）。要求，這兩塊量塊的長(zhǎng)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(jì)算出兩塊量塊的實(shí)際長(zhǎng)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(zhǔn)備工作，室溫必須嚴(yán)格控制在20℃，當(dāng)工作溫度變化超過(guò)1℃時(shí)，原理上應(yīng)進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)。實(shí)際中可先用“普通測(cè)量”進(jìn)行檢查，若誤差超過(guò)5‰，則需要校準(zhǔn)。

（2）檢定室必須干凈整潔無(wú)灰塵，無(wú)振動(dòng)無(wú)磁場(chǎng)的影響，檢定工作臺(tái)必須整潔無(wú)灰塵。

（3）人員提前進(jìn)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(dòng)，檢定時(shí)必須戴手套，避免人體熱量傳導(dǎo)影響溫度的變化，避免其他人員出入，防止氣流流動(dòng)影響檢定數(shù)值的準(zhǔn)確性。

（4）使用儀器時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照儀器的使用規(guī)定，避免不正當(dāng)?shù)牟僮鳎苊庥昧^(guò)大。檢定時(shí)用鑷子夾量塊，要輕拿輕放，避免劃痕，動(dòng)作迅速，避免人體體溫傳遞給量塊，對(duì)被檢量塊采樣時(shí)，把量塊中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)測(cè)頭，并調(diào)整工作臺(tái)，使傳感器壓縮到10%～90%之間，鎖緊工作臺(tái)。敲打撥叉，使測(cè)頭與量塊接觸實(shí)，敲打撥叉時(shí)，不能用力過(guò)猛，避免造成儀器的損壞。

（5）每當(dāng)儀器使用超過(guò)3個(gè)月或一年時(shí)，原理上應(yīng)進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)。實(shí)際中可先用“普通測(cè)量”進(jìn)行檢查，若誤差超過(guò)5‰，則需要校準(zhǔn)。

（6）檢定過(guò)程：儀器測(cè)頭先對(duì)準(zhǔn)量塊中心點(diǎn)開(kāi)始檢定，依次從左上右上右下左下五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢定，計(jì)算機(jī)在正確操作下自動(dòng)計(jì)算出結(jié)果，在查看檢定結(jié)果時(shí)，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(guò)程中，被測(cè)量塊與標(biāo)準(zhǔn)量塊是一一對(duì)應(yīng)的。所以我們可以利用已經(jīng)建立的標(biāo)準(zhǔn)量塊來(lái)檢定被測(cè)量塊。