顾耀宗/上海市计量测试技术研究院
第二十三讲 指示类量具检定仪
1 概 述
指示类量具检定仪是用于检定或校准指示表(千分表和百分表)、杠杆表和内径表的示值误差和回程误差的计量标准器具。通常使用的指示类量具检定仪都是机械式量仪,一般分为千分表检定仪(如图1、图2所示)和百分表检定仪(如图3、图4所示)两种。
机械式指示表检定仪主要利用精密螺旋副作为标准,借助测微螺杆与螺纹轴套作为一对精密螺丝偶合体。螺旋副的传动,将回转运动变为直线运动后产生标准长度,被检的指示表读数值与标准长度之差即为被检表的示值误差。为提高读数准确度,螺纹轴套(如图2中的2微分筒、图4中的4测微头分度盘)都较大。
百分表检定仪的测量范围为0~25 mm。千分
图1
图2
图3
表检定仪的测量范围有0~2 mm和0~5 mm两种。数显式百分表检定仪的测量范围一般为0~10 mm。
图4
随着光栅、数控技术和计算机技术的发展,既可检定千分表又可检定百分表以及大量程百分表的半自动和全自动的指示类量具检定仪的使用也越来越广泛。
2 主要技术要求
指示类量具检定仪最大允许误差的要求见表1。
表1 最大允许误差/μm
3 校准方法
3.1 千分表检定仪示值误差的校准
以三等量块作为计量标准,采用分度值为0.1 μm的电感比较仪(或相同测量不确定的指示仪)读数进行校准。千分表检定仪测量范围为5 mm时,按间隔1 mm校准全量程误差;在任意2 mm范围内按间隔0.1 mm进行测量。测量时应在所选校准段的正、反行程上进行。当使用的量块尺寸不能一次依次测量完所选择的校准范围时,可分段测量,并累计其误差值。
各受校点的示值误差按下式计算:
式中:
σi— 第i受校点在该行程校准中的示值误差(μm);
αi— 校准 i受校点时的读数(μm);
ΔLi— 对第i受校点时所用量块的偏差(μm);
ΔL0— 对零位时所用量块的偏差(μm)。
示值最大误差E是以各校准段正、反行程内受校点示值误差中最大值与最小值之差的绝对值来确定,即:
3.2 百分表检定仪示值误差的校准
以四等量块作为计量标准,采用分度值为1 μm的扭簧表(或相同测量不确定度的指示仪)读数进行校准。在25 mm范围内,所用量块尺寸为1、5.12、10.24、15.36、21.5 和 25 mm。在 25 mm 范围内任意抽检10 mm一段,其检定间隔为2 mm;任意抽检1 mm两段,其检定间隔为0.2 mm。同样,测量时应在所选校准段的正、反行程上进行。
百分表检定仪各受校点的示值误差以及示值最大误差E的计算处理同3.1。
3.3 回程误差的确定
以示值误差校准中各受校点正、反行程在相应点上的两读数之差的最大绝对值确定。