实验室对量块使用的影响

何建新+何鎏+戚秋燕+胡丽华

摘 要：量块在实验室使用量具中是非常常用的，它是用来进行长度测量最方便快捷的方法，在许多实验检测项目中的长度检测都以量块作为标准，对一些计量仪器也可以利用量块来进行误差校准，然后再用这些计量仪器进行其他测量，因此量块在实验室的测量使用是非常重要的，它是长度尺寸的最根本基准之一。

关键词：量块 实验室 误差

中图分类号：TH711.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0242-02

量块是由两个相互平行的测量面之间的距离来确定其工作长度的高精度量具，其长度为计量器具的长度标准，通过对各种计量仪器误差的检定，使机械加工中各种制成品的尺寸都能够溯源到量块的长度基准。在实验室工件测量和仪器尺寸校正中具有不可替代的作用。

1 量块的用途

（1）作为长度标准，传递尺寸量值。

（2）作于检定测量器具的示值误差。

（3）作为标准件，用比较法测量工件尺寸，或用来校准、调整测量器具的零位。

（4）用于直接测量零件尺寸。

（5）用于精密机床的调整和机械加工中精密划线。

2 量块的级和等

量块的级和等是在量块生产、检定和使用中要掌握的主要概念。量块在生产中是以级来定的，而在检定和使用中是以等来定的。量块在生产和检定中使用不同的精度概念，是根据量块的特点、使用的实际情况并考虑经济原则而制定的。因为在量块的生产中如果要求其尺寸与标称尺寸完全一致，是很难做到的，即使能够做到，也势必加大制作成本。再者量块在使用过程中会磨损，其长度会发生变化，又会偏离其标称尺寸。因此，在量块的生产中只要求其按照不同的级别生产就行了，再对生产出的量块进行检测并给出相应的尺寸修正值。使用时，在标称尺寸上加上修正值就可以了。这样不仅大大降低了生产成本，而且满足了使用要求。量块分级的标准是量块的实际长度尺寸相对于设计长度尺寸的偏差大小，并且量块对各个等级的长度偏差范围也有一定要求，在国标中，对量块的各个等级有明确的划分要求，量块以长度测量的不确定度分为K、0、1、2、3五个级别。量块的级和等虽然是两个不同的概念，但相互间又有一定的关系。从不同级和不同等的量块的技术要求可以看出，它们对长度变化范围都有要求，量块的级别或等别越高，对长度变化范围的要求也越高，而且一定级别的量块与一定等别的量块的长度变动量也要求一一对应。

3 量块的技术要求

（1）外观。每个量块都应刻印有永久性的、字迹清晰的、代表其标称长度的数码字，也允许刻印制造厂的商标。标称长度到5.5 mm的量块，上述标记刻印在上测量面上，但在测量面中心沿长边方向为12 mm区域内和四角测点位置不应刻印任何标记。标称长度大于5.5 mm的量块，在左侧面上刻印上述标记。标称长度大于100 mm的量块，除刻印上述标记以外，还应标示刻印支承位置定位线。新制造量块的测量面和侧面不应有划痕、碰伤和锈蚀。并且成套量块的盒上应标明出厂时的级别、编号和商标。

（2）截面尺寸。一般来说，量块的截面尺寸应符合表1的相关规定。

（3）量块侧面的平面度、侧面对测量面的垂直度和侧面对侧面之间的平行度均应复合相关规定。并且量块的所有棱边应是45 °的倒棱或半径不超过0.3 mm的倒圆，倒棱边与测量面之间应光滑地倒圆过渡。一般的，倒棱边宽度允许值应该在标称长度为0.5 mm的时候为0.05 mm，而当标称长度在0.5～0.9 mm时倒棱边宽度为0.1 mm，当标称长度大于0.9 mm时倒棱边宽度则为0.3 mm。同时，量块侧面对相邻侧面之间的垂直度应不超过10”。

（4）表面粗糙度。同样的，量块表面粗糙度应符合表2的相关规定。

（5）平面度。量块测量面的平面度应符合相关规定。

通常对应于不同范围的标称长度，将平面度分成不同的几个等级，不同的等级会对应不同的平面度；平面度越大，对应的等级数亦越高。特别的，对于标称长度为2.5 mm或小于2.5 mm的量块，在与厚度不小于11 mm、表面质量和刚性都良好的辅助面相研合之下，测量面的平面度应不超过表4的规定；如果不与辅助面相研合，在自由状态下，量块测量面的平面度也有着一定的标准规定。

4 量块的使用方法

据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。

每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过4～5块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。

工作场地要洁净，空气中应无腐蚀性气体、灰尘和潮气。在工作台上应垫衬着干净的布。将所选取的量块，依次用无水酒精洗拭，以清除量块上的防锈油脂或可能粘着的不洁物。

量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。

正常情况下，在研合过程中，手指能感到研合力，两量块不必用力就能贴附在一起。如研合立力不大，可在推进研合时稍加一些力使其研合。推合时用力要适当，不得使用强力特别在使用小尺寸的量块时更应该注意，以免使量块扭弯和变形。

如果量块的研合性不好，以致研合有困难时，可以将任意一量块的测量面上滴一点汽油，使量块测量面上沾有一层油膜，来加强它的黏结力，但不可使用汗手擦拭量块测量面，量块使用完毕后应立即用煤油清洗。

量块研合的顺序是：先将小尺寸量块研合，再将研合好的量块与中等尺寸量块研合，最后与大尺寸量块研合。

5 量块的保养注意事项

量块必须在使用有效期内，否则应及时送至相关计量部门进行检定。

使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。

分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。

一般的，对应于尺寸较大，尤其是大于100 mm的量块，在使用时需要选择量块的支撑标记处作为放置的支点，避免出现量块的变形。

所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境湿度相同后方可使用。

轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。

不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量准确度的影响。

使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处进行保存。而且对于量块这种精密的量具，需要严格的按照一定的周期进行定期的检定，只有符合了相关标准才能够继续使用。

参考文献

[1] 刘东彬，肖国祥，王燕.做好计量标准测量重复性与稳定性考核[N].中国质量报，2003-07-07.

[2] 宋传曦.微小内尺度测量系统精度分析及若干关键问题研究[D].哈尔滨工业大学，2010.

[3] 唐勇.量块的科学使用与养护[J].铁道技术监督，2011（3）：14-15，17.

[4] 袁雪松.测功装置转速示值的测量结果不确定度评定[C]//.2008年江苏省计量测试学术论文集.2008.

[5] 赵墨田，周涛，逯海，等.质谱测量量值的不确定度[C]//2007年全国质谱学会无机质谱、同位素质谱、质谱仪器和教育学专业委员会学术交流会论文集.2007.

[6] 袁巧棉.影响量块准确测量的几种主要因素[J].计量与测试技术，2007（12）.

[7] 徐及，车轩，原晓慧.量块的起源及其测量技术的发展[J].品牌与标准化，2010（4）.

[8] 谭武峰.浅议量块的使用和保养[J].中国水运（下半月），2008（6）.endprint

摘 要：量块在实验室使用量具中是非常常用的，它是用来进行长度测量最方便快捷的方法，在许多实验检测项目中的长度检测都以量块作为标准，对一些计量仪器也可以利用量块来进行误差校准，然后再用这些计量仪器进行其他测量，因此量块在实验室的测量使用是非常重要的，它是长度尺寸的最根本基准之一。

关键词：量块 实验室 误差

中图分类号：TH711.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0242-02

量块是由两个相互平行的测量面之间的距离来确定其工作长度的高精度量具，其长度为计量器具的长度标准，通过对各种计量仪器误差的检定，使机械加工中各种制成品的尺寸都能够溯源到量块的长度基准。在实验室工件测量和仪器尺寸校正中具有不可替代的作用。

1 量块的用途

（1）作为长度标准，传递尺寸量值。

（2）作于检定测量器具的示值误差。

（3）作为标准件，用比较法测量工件尺寸，或用来校准、调整测量器具的零位。

（4）用于直接测量零件尺寸。

（5）用于精密机床的调整和机械加工中精密划线。

2 量块的级和等

量块的级和等是在量块生产、检定和使用中要掌握的主要概念。量块在生产中是以级来定的，而在检定和使用中是以等来定的。量块在生产和检定中使用不同的精度概念，是根据量块的特点、使用的实际情况并考虑经济原则而制定的。因为在量块的生产中如果要求其尺寸与标称尺寸完全一致，是很难做到的，即使能够做到，也势必加大制作成本。再者量块在使用过程中会磨损，其长度会发生变化，又会偏离其标称尺寸。因此，在量块的生产中只要求其按照不同的级别生产就行了，再对生产出的量块进行检测并给出相应的尺寸修正值。使用时，在标称尺寸上加上修正值就可以了。这样不仅大大降低了生产成本，而且满足了使用要求。量块分级的标准是量块的实际长度尺寸相对于设计长度尺寸的偏差大小，并且量块对各个等级的长度偏差范围也有一定要求，在国标中，对量块的各个等级有明确的划分要求，量块以长度测量的不确定度分为K、0、1、2、3五个级别。量块的级和等虽然是两个不同的概念，但相互间又有一定的关系。从不同级和不同等的量块的技术要求可以看出，它们对长度变化范围都有要求，量块的级别或等别越高，对长度变化范围的要求也越高，而且一定级别的量块与一定等别的量块的长度变动量也要求一一对应。

3 量块的技术要求

（1）外观。每个量块都应刻印有永久性的、字迹清晰的、代表其标称长度的数码字，也允许刻印制造厂的商标。标称长度到5.5 mm的量块，上述标记刻印在上测量面上，但在测量面中心沿长边方向为12 mm区域内和四角测点位置不应刻印任何标记。标称长度大于5.5 mm的量块，在左侧面上刻印上述标记。标称长度大于100 mm的量块，除刻印上述标记以外，还应标示刻印支承位置定位线。新制造量块的测量面和侧面不应有划痕、碰伤和锈蚀。并且成套量块的盒上应标明出厂时的级别、编号和商标。

（2）截面尺寸。一般来说，量块的截面尺寸应符合表1的相关规定。

（3）量块侧面的平面度、侧面对测量面的垂直度和侧面对侧面之间的平行度均应复合相关规定。并且量块的所有棱边应是45 °的倒棱或半径不超过0.3 mm的倒圆，倒棱边与测量面之间应光滑地倒圆过渡。一般的，倒棱边宽度允许值应该在标称长度为0.5 mm的时候为0.05 mm，而当标称长度在0.5～0.9 mm时倒棱边宽度为0.1 mm，当标称长度大于0.9 mm时倒棱边宽度则为0.3 mm。同时，量块侧面对相邻侧面之间的垂直度应不超过10”。

（4）表面粗糙度。同样的，量块表面粗糙度应符合表2的相关规定。

（5）平面度。量块测量面的平面度应符合相关规定。

通常对应于不同范围的标称长度，将平面度分成不同的几个等级，不同的等级会对应不同的平面度；平面度越大，对应的等级数亦越高。特别的，对于标称长度为2.5 mm或小于2.5 mm的量块，在与厚度不小于11 mm、表面质量和刚性都良好的辅助面相研合之下，测量面的平面度应不超过表4的规定；如果不与辅助面相研合，在自由状态下，量块测量面的平面度也有着一定的标准规定。

4 量块的使用方法

据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。

每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过4～5块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。

工作场地要洁净，空气中应无腐蚀性气体、灰尘和潮气。在工作台上应垫衬着干净的布。将所选取的量块，依次用无水酒精洗拭，以清除量块上的防锈油脂或可能粘着的不洁物。

量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。

正常情况下，在研合过程中，手指能感到研合力，两量块不必用力就能贴附在一起。如研合立力不大，可在推进研合时稍加一些力使其研合。推合时用力要适当，不得使用强力特别在使用小尺寸的量块时更应该注意，以免使量块扭弯和变形。

如果量块的研合性不好，以致研合有困难时，可以将任意一量块的测量面上滴一点汽油，使量块测量面上沾有一层油膜，来加强它的黏结力，但不可使用汗手擦拭量块测量面，量块使用完毕后应立即用煤油清洗。

量块研合的顺序是：先将小尺寸量块研合，再将研合好的量块与中等尺寸量块研合，最后与大尺寸量块研合。

5 量块的保养注意事项

量块必须在使用有效期内，否则应及时送至相关计量部门进行检定。

使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。

分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。

一般的，对应于尺寸较大，尤其是大于100 mm的量块，在使用时需要选择量块的支撑标记处作为放置的支点，避免出现量块的变形。

所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境湿度相同后方可使用。

轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。

不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量准确度的影响。

使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处进行保存。而且对于量块这种精密的量具，需要严格的按照一定的周期进行定期的检定，只有符合了相关标准才能够继续使用。

参考文献

[1] 刘东彬，肖国祥，王燕.做好计量标准测量重复性与稳定性考核[N].中国质量报，2003-07-07.

[2] 宋传曦.微小内尺度测量系统精度分析及若干关键问题研究[D].哈尔滨工业大学，2010.

[3] 唐勇.量块的科学使用与养护[J].铁道技术监督，2011（3）：14-15，17.

[4] 袁雪松.测功装置转速示值的测量结果不确定度评定[C]//.2008年江苏省计量测试学术论文集.2008.

[5] 赵墨田，周涛，逯海，等.质谱测量量值的不确定度[C]//2007年全国质谱学会无机质谱、同位素质谱、质谱仪器和教育学专业委员会学术交流会论文集.2007.

[6] 袁巧棉.影响量块准确测量的几种主要因素[J].计量与测试技术，2007（12）.

[7] 徐及，车轩，原晓慧.量块的起源及其测量技术的发展[J].品牌与标准化，2010（4）.

[8] 谭武峰.浅议量块的使用和保养[J].中国水运（下半月），2008（6）.endprint

摘 要：量块在实验室使用量具中是非常常用的，它是用来进行长度测量最方便快捷的方法，在许多实验检测项目中的长度检测都以量块作为标准，对一些计量仪器也可以利用量块来进行误差校准，然后再用这些计量仪器进行其他测量，因此量块在实验室的测量使用是非常重要的，它是长度尺寸的最根本基准之一。

关键词：量块 实验室 误差

中图分类号：TH711.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0242-02

量块是由两个相互平行的测量面之间的距离来确定其工作长度的高精度量具，其长度为计量器具的长度标准，通过对各种计量仪器误差的检定，使机械加工中各种制成品的尺寸都能够溯源到量块的长度基准。在实验室工件测量和仪器尺寸校正中具有不可替代的作用。

1 量块的用途

（1）作为长度标准，传递尺寸量值。

（2）作于检定测量器具的示值误差。

（3）作为标准件，用比较法测量工件尺寸，或用来校准、调整测量器具的零位。

（4）用于直接测量零件尺寸。

（5）用于精密机床的调整和机械加工中精密划线。

2 量块的级和等

量块的级和等是在量块生产、检定和使用中要掌握的主要概念。量块在生产中是以级来定的，而在检定和使用中是以等来定的。量块在生产和检定中使用不同的精度概念，是根据量块的特点、使用的实际情况并考虑经济原则而制定的。因为在量块的生产中如果要求其尺寸与标称尺寸完全一致，是很难做到的，即使能够做到，也势必加大制作成本。再者量块在使用过程中会磨损，其长度会发生变化，又会偏离其标称尺寸。因此，在量块的生产中只要求其按照不同的级别生产就行了，再对生产出的量块进行检测并给出相应的尺寸修正值。使用时，在标称尺寸上加上修正值就可以了。这样不仅大大降低了生产成本，而且满足了使用要求。量块分级的标准是量块的实际长度尺寸相对于设计长度尺寸的偏差大小，并且量块对各个等级的长度偏差范围也有一定要求，在国标中，对量块的各个等级有明确的划分要求，量块以长度测量的不确定度分为K、0、1、2、3五个级别。量块的级和等虽然是两个不同的概念，但相互间又有一定的关系。从不同级和不同等的量块的技术要求可以看出，它们对长度变化范围都有要求，量块的级别或等别越高，对长度变化范围的要求也越高，而且一定级别的量块与一定等别的量块的长度变动量也要求一一对应。

3 量块的技术要求

（1）外观。每个量块都应刻印有永久性的、字迹清晰的、代表其标称长度的数码字，也允许刻印制造厂的商标。标称长度到5.5 mm的量块，上述标记刻印在上测量面上，但在测量面中心沿长边方向为12 mm区域内和四角测点位置不应刻印任何标记。标称长度大于5.5 mm的量块，在左侧面上刻印上述标记。标称长度大于100 mm的量块，除刻印上述标记以外，还应标示刻印支承位置定位线。新制造量块的测量面和侧面不应有划痕、碰伤和锈蚀。并且成套量块的盒上应标明出厂时的级别、编号和商标。

（2）截面尺寸。一般来说，量块的截面尺寸应符合表1的相关规定。

（3）量块侧面的平面度、侧面对测量面的垂直度和侧面对侧面之间的平行度均应复合相关规定。并且量块的所有棱边应是45 °的倒棱或半径不超过0.3 mm的倒圆，倒棱边与测量面之间应光滑地倒圆过渡。一般的，倒棱边宽度允许值应该在标称长度为0.5 mm的时候为0.05 mm，而当标称长度在0.5～0.9 mm时倒棱边宽度为0.1 mm，当标称长度大于0.9 mm时倒棱边宽度则为0.3 mm。同时，量块侧面对相邻侧面之间的垂直度应不超过10”。

（4）表面粗糙度。同样的，量块表面粗糙度应符合表2的相关规定。

（5）平面度。量块测量面的平面度应符合相关规定。

通常对应于不同范围的标称长度，将平面度分成不同的几个等级，不同的等级会对应不同的平面度；平面度越大，对应的等级数亦越高。特别的，对于标称长度为2.5 mm或小于2.5 mm的量块，在与厚度不小于11 mm、表面质量和刚性都良好的辅助面相研合之下，测量面的平面度应不超过表4的规定；如果不与辅助面相研合，在自由状态下，量块测量面的平面度也有着一定的标准规定。

4 量块的使用方法

据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。

每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过4～5块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。

工作场地要洁净，空气中应无腐蚀性气体、灰尘和潮气。在工作台上应垫衬着干净的布。将所选取的量块，依次用无水酒精洗拭，以清除量块上的防锈油脂或可能粘着的不洁物。

量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。

正常情况下，在研合过程中，手指能感到研合力，两量块不必用力就能贴附在一起。如研合立力不大，可在推进研合时稍加一些力使其研合。推合时用力要适当，不得使用强力特别在使用小尺寸的量块时更应该注意，以免使量块扭弯和变形。

如果量块的研合性不好，以致研合有困难时，可以将任意一量块的测量面上滴一点汽油，使量块测量面上沾有一层油膜，来加强它的黏结力，但不可使用汗手擦拭量块测量面，量块使用完毕后应立即用煤油清洗。

量块研合的顺序是：先将小尺寸量块研合，再将研合好的量块与中等尺寸量块研合，最后与大尺寸量块研合。

5 量块的保养注意事项

量块必须在使用有效期内，否则应及时送至相关计量部门进行检定。

使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。

分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。

一般的，对应于尺寸较大，尤其是大于100 mm的量块，在使用时需要选择量块的支撑标记处作为放置的支点，避免出现量块的变形。

所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境湿度相同后方可使用。

轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。

不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量准确度的影响。

使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处进行保存。而且对于量块这种精密的量具，需要严格的按照一定的周期进行定期的检定，只有符合了相关标准才能够继续使用。

参考文献

[1] 刘东彬，肖国祥，王燕.做好计量标准测量重复性与稳定性考核[N].中国质量报，2003-07-07.

[2] 宋传曦.微小内尺度测量系统精度分析及若干关键问题研究[D].哈尔滨工业大学，2010.

[3] 唐勇.量块的科学使用与养护[J].铁道技术监督，2011（3）：14-15，17.

[4] 袁雪松.测功装置转速示值的测量结果不确定度评定[C]//.2008年江苏省计量测试学术论文集.2008.

[5] 赵墨田，周涛，逯海，等.质谱测量量值的不确定度[C]//2007年全国质谱学会无机质谱、同位素质谱、质谱仪器和教育学专业委员会学术交流会论文集.2007.

[6] 袁巧棉.影响量块准确测量的几种主要因素[J].计量与测试技术，2007（12）.

[7] 徐及，车轩，原晓慧.量块的起源及其测量技术的发展[J].品牌与标准化，2010（4）.

[8] 谭武峰.浅议量块的使用和保养[J].中国水运（下半月），2008（6）.endprint