制样机校准规范

李奇芳　林立冬

摘要：由于此设备没有相关的国家或地方校准规范，故写此校准方法以提供计量校准使用。制样机主要是用于非金属材料标准样条的制取的一种设备，具有操作简单、快速、方便且制得试样标准、尺寸稳定的特点，特别适用于管材生产企业以及产品质量监督检验所、建筑科学研究院等对塑料、铝镁合金等材料的功能、性能测试时标准样条的制取的专用设备。

关键词：计量；校准规范

1 制样机校准规范

1.1 范围

本规范适用于制样机各种类型模具的校准。

1.2 计量特性要求

以GB/T1040.32006中5型试样为例：

技术要求：窄平行部分宽度（60±4）mm；厚度≤1mm；窄平行部分宽度（32±2）mm；小半径（14±1）mm；总长≥115mm；端部宽度（25±1）mm；标距长度（25±0.25）mm；大半径（25±2）mm。

1.3 通用技术要求

（1）仪器铭牌应标明其制造厂名、商标、名称、型号、规格、出厂编号以及出厂日期。（2）仪器应有产品合格证和使用说明证书。（3）仪器表面无起皮碰伤凹陷的痕迹及锈蚀缺失等影响外观质量的缺陷。（4）仪器各紧固件均不应有松动，零件应无损坏。

1.4 计量器具控制

1.4.1校准条件

环境条件：环境应清洁，无腐蚀性介质，无明显的振动干扰。温度要求（20±5）℃，相对湿度≤75%。

1.4.2校准用设备

影像测量仪：量程（0～400）mm，分辨力0.5μm；数显卡尺：量程（0～150）mm，分度值为0.01mm；转速表：（10～99999）r/min，等级：0.2级

1.4.3校准项目及校准方法

（1）外观。检查外观和各部分相互作用，各部分之间无链接问题，确定没有影响校准计量性能的因素后再进行校准。（2）模具的尺寸。校准用数显卡尺直接测量b2、h、L3，重复三次取3个测量值平均值为校准结果。计算公式如：d=d-。式中：d——模具厚度，mm，d-——数显卡尺3次测量的平均值，mm；（3）模具的其他尺寸和角度。用影像测量仪直接测量模具的b1、L、L1、L0和角度，重复三次取3个测量值平均值为校准结果。计算公式如：a=a。式中：a—模具尺寸的测量值，mm；a—3次测量的平均值，mm。θ=θ。式中：θ—模具角度的测量值，mm；θ—3次测量的平均值，mm。

1.4.4转速

用转速表直接测量转速，重复三次取3个测量值平均值为校准结果。计算公式如：R=Ri。式中：R—模具尺寸的测量值，mm；Ri—3次测量的平均值，mm。

1.5 校准结果表达

经校准后的制样机，出具校准证书，内容包括上述计量性能的要求，并说明所用标准器的不确定度及溯源的有效性。

1.6 复校时间间隔

制样机的复校时间间隔可根据具体使用情况由客户确定，建议不超过1年。

2 制样机试样厚度测量结果的不确定度分析

2.1 概述

2.1.1測量方法

用数显卡尺直接测量厚度为1mm的模具，进行3次重复测量，取3次测量平均值作为测量结果。

2.1.2环境条件

环境应清洁，无腐蚀性介质，无明显的振动干扰。温度要求（20±5）℃，相对湿度≤75%。

2.2 建立测量模型，确定灵敏系数

2.2.1建立测量模型

d=d-。式中：d——模具厚度，单位：mm；d-——数显卡尺3次测量的平均值，单位：mm。

2.2.2方差和灵敏系数

u2c=∑ni=1fxi2·u2xi

u2c=u2（d）=c21·u21+c22·u22

ci=dd=1

2.3 标准不确定度分量评定

2.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1

可以通过连续测量得到的测量值，采用A类评定方法，对厚度连续独立重复测量10次，得到测量值如下：

25.01mm，25.03mm，25.02mm，25.04mm，25.03mm，2504mm，25.05mm，25.05mm，25.04mm，25.05mm

单次测量标准偏差：s=∑ni=1（d-d-）2n-1=0.013mm

重复测量3次，标准不确定度u1=s3=0.0075mm

2.3.2标准器引入的标准不确定度u2

使用数显卡尺测量端部宽度，标准器误差±0.02mm，取半宽为0.02mm，按均匀分布，则

u2=0.023=0.0116mm

2.4 合成标准不确定度

2.4.1主要标准不确定度汇总表

2.4.2合成标准不确定度

以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：

uc=u21+u22=0.02mm

2.5 扩展不确定度计算

取包含因子k=2，则

U=kuc=0.04mm

参考文献：

[1]JJF10712010国家计量校准规范编写规则.

[2]JJF10012011通用计量术语及定义.

[3]JJF1059.12012测量不确定度评定与表示.

[4]GB/T1040.12006塑料拉伸性能的测定第1部分：总则.

[5]GB/T1040.22006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件.