测微量具检定装置技术报告.docx
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测微量具检定装置技术报告
计量标准考核（复查）申请书
[]量标证字第号
计量标准名称测微量具检定装置
计量标准代码01315400
申请考核单位山西方圆测力电子科技有限公司
组织机构代码91141100330594737L
单位地址离石区枣林苑2号楼1-102室
邮政编码033000
联系人柳云平
联系电话0358--8495259
2016年10月05日
说明
1．根据《中华人民共和国计量法》的有关规定，凡建立社会公用计量标准或部门、企、事业单位最高计量标准，需经有关质量技术监督部门主持考核合格后方可使用。
2．《计量标准考核（复查）申请书》一般使用A4复印纸，采用计算机打印，如果用墨水笔填写，要求字迹工整清晰。
3．申请新建计量标准考核，申请考核单位应当提供以下资料：
1）《计量标准考核（复查）申请书》原件和电子版各一份；
2）《计量标准技术报告》原件一份；
3）计量标准器及主要配套设备有效的检定或校准证书复印件一套；
4）开展检定或校准项目的原始记录及相应的模拟检定或校准证书复印件两套；
5）检定或校准人员资格证明复印件一套；
6）可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料。
7）如采用计量检定规程或国家计量校准规范以外的技术规范，应当提供技术规范和相应的证明文件复印件一套。
4．申请计量标准复查考核，申请考核单位应当提供以下技术资料：
1）《计量标准考核（复查）申请书》原件和电子版各一份；
2）《计量标准考核证书》原件一份；
3）《计量标准技术报告》原件一份；
4）《计量标准考核证书》有效期内计量标准器及主要配套设备的连续、有效的检定或校准证书复印件一套；
5）随机抽取该计量标准近期开展检定或校准工作的原始记录及相应的检定或校准证书复印件两套；
6）《计量标准考核证书》有效期内连续的《计量标准重复性试验记录》复印件一套；
7）《计量标准考核证书》有效期内连续的《计量标准稳定性考核记录》复印件一套；
8）检定或校准人员资格证明复印件一套；
9）计量标准更换申报表（如果适用）复印件一份；
10）计量标准封存（或撤销）申报表（如果适用）复印件一份；
11）可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料。
注：
只有申请复查考核时才填写计量标准考核证书号和复查时间和方式。
计量标准
名称
测微量具检定装置
计量标准
考核证书号
存放地点
本公司
计量标准
总价值（万元）
计量标准
类别
□社会公用
□计量授权
□部门最高
□计量授权
√企事业最高
□计量授权
前两次复查
时间和方式
年月日
□书面审查
□现场考评
年月日
□书面审查
□现场考评
测量范围
（5.12～100）mm
不确定度或
准确度等级或
最大允许误差
3等
计
量标准器
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
检定周期或复校间隔
末次检定或校准日期
检定或校准机构及证书号
千分尺专用量块
20块组
（5.12～100）mm
3等
成都成量工具集团有限公司73967
1年
2016.9.21
山西省计量科学研究院JJDCD201609369
主
要
配
套
设
备
读数显微镜
JC-10
（0-8）mm
5um
上海光学仪器六厂
1390743
1年
2016.12..29
山西省计量科学研究院
JZCD201613052
刀口尺
125mm
125mm
MPE:
1μm
上海利时达量具刃具厂
10770
1年
2016.11.06
汾阳市质量技术监督检验测试所FJHQ201611060101
刀口尺
300mm
300mm
MPE:
1μm
北京量具刀具厂
10770
1年
2016.11.06
汾阳市质量技术监督检验测试所FJHQ201611060104
塞尺
100mm
100mm
/
河北沧州
17
1年
2016.11.06
汾阳市质量技术监督检验测试所FJHQ201611060103
环境条件
及设施
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
（20±3）℃
（20±3）℃
合格
2
湿度
≦70％RH
≦70％RH
合格
3
4
5
6
7
8
检定或校准人员
姓名
性别
年龄
从事本
项目年限
文化程度
核准的检定或校准项目
资格证书名称及注册编号
发证机关
柳云平
男
27
1年
大专
千分尺
2015计检证吕字第15214号
吕梁市质量技术监督局
宋利芳
女
44
1年
中专
千分尺
2015计检证吕字第15215号
吕梁市质量技术监督局
文件集登记
序号
名称
是否具备
备注
1
计量标准考核证书（如果适用）
否
新建标
2
社会公用计量标准证书（如果适用）
否
新建标
3
计量标准考核（复查）申请书
是
4
计量标准技术报告
是
5
计量标准的重复性试验记录
是
6
计量标准的稳定性考核记录
否
7
计量标准更换申报表（如果适用）
是
8
计量标准封存（或撤销）申报表（如果适用）
是
9
计量标准履历书
是
10
国家计量检定系统表（如果适用）
是
11
计量检定规程或技术规范
是
12
计量标准操作程序
是
13
计量标准器及主要配套设备使用说明书（如果适用）
是
14
计量标准器及主要配套设备的检定证书或校准证书
是
15
检定或校准人员的资格证明
是
16
实验室的相关管理制度
/
16.1
实验室岗位管理制度
是
16.2
计量标准使用维护管理制度
是
16.3
量值溯源管理制度
是
16.4
环境条件及设施管理制度
是
16.5
计量检定规程或技术规范管理制度
是
16.6
原始记录及证书管理制度
是
16.7
事故报告管理制度
是
16.8
计量标准文件集管理制度
是
17
开展检定或校准工作的原始记录及相应的检定或校准证书副本
是
18
可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料
是
拟开展的检定或校准项目
名称
测量范围
不确定度或准确度
等级或最大允许误差
所依据的计量检定规程
或技术规范的代号及名称
千分尺
（0～100）mm
MPE:
（±4～±5）μm
JJG21—2008《千分尺检定规程》
申请考核
单位意见
负责人签字：
（公章）
年月日
申请考核
单位主管
部门意见
（公章）
年月日
主持考核
（复查）
质量技术
监督部门
意见
（公章）
年月日
组织考核
（复查）
质量技术
监督部门
意见
（公章）
年月日
计量标准技术报告
计量标准名称测微量具检定装置
计量标准负责人柳云平
建标单位名称（公章）山西方圆测力电子科技有限公司
填写日期2016.10.05
一、建立计量标准的目的……………………………………………………（）
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………（）
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………（）
四、计量标准的主要技术指标………………………………………（）
五、环境条件……………………………………………………………（）
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………（）
七、计量标准的重复性试验…………………………………………………（）
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………（）
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………（）
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………（）
十一、结论……………………………………………………………………（）
十二、附加说明…………………………………………………………………（）
一、建立计量标准的目的
测微量具是机械、化工等企业不可或缺的计量器具。
检定周期为1年，千分尺计量检定成为重要的填补项目。
为保证测微量具量值准确可靠，保障我公司发展需求。
特申请建立测微量具检定装置。
二、计量标准的工作原理及其组成
外径千分尺的传动原理：
利用等进螺旋原理将丝杆的角度旋转运动转变为测量杆的直线位移，当丝杆相对于螺母转动时，测杆轴线位移量和丝杆的旋转角度成正比。
把被测千分尺各检定的示值与相应的标准量块相比较，得出被检千分尺的示值误差。
组成部分：
1.3等专用量块。
（5.12～100）mm
2.平行平晶。
3.刀口尺。
4.塞尺。
三、计量标准器及主要配套设备
计量标准器
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
检定或
校准机构
检定周期或复校间隔
千分尺专用量块
20块组
（5.12～100）mm
3等
成都成量工具集团有限公司
73967
山西省计量科学研究院
1年
主要配套设备
塞尺
100mm
100mm
/
河北沧州
17
汾阳市质量技术监督检验测试所
1年
刀口尺
125mm
125mm
1级
上海利时达量具刃具厂
10770
汾阳市质量技术监督检验测试所
1年
刀口尺
300mm
300mm
0级
北京量具刃具厂
10770
汾阳市质量技术监督检验测试所
1年
读数显微镜
JC-10
（0-8）mm
5um
上海光学仪器六厂
1390743
山西省计量科学研究院
1年
四、计量标准的主要技术指标
一、测量范围：
20块组（5.12～100）mm
二、量块等级.3等
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
工作温度
（20±2）℃
（20±2）℃
合格
2
环境湿度
≦70％RH
≦70％RH
合格
3
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
级
一
计
量
标
准
计量基（标）准名称：
二等量块
不确定度或准确度等级或最大允许误差：
（0-100）mm
保存机构：
省计量科学研究院
计量标准名称：
测微量具检定装置测量范围：
（5.12～100）mm
确定度或准确度等级或最大允许误差：
本
级
最
高
计
量
标
准
下一级
计量器具
计量器具名称：
千分尺
测量范围：
（0～300）mm
确定度或准确度等级或最大允许误差：
△=±（0.002-0.004）mm
七、计量标准的重复性试验
选取一支（0-25）mm：
分度值0.01mm的千分尺
序号
测量值
u=xi-x（l）
u2
1
5.12
-0.0001
1×10-8
2
5.12
-0.0001
1×10-8
3
5.12
-0.0001
1×10-8
4
5.121
0.0009
81×10-8
5
5.12
-0.0001
1×10-8
6
5.12
-0.0001
1×10-8
7
5.12
-0.0001
1×10-8
8
5.12
-0.0001
1×10-8
9
5.12
-0.0001
1×10-8
10
5.12
-0.0001
1×10-8
X总和
51.201
90×10-8
X平均
5.1201
用本标准器组，在同样条件下选5.12mm点，重复测量10次，结果列表如下：
S（y）=
0.00031mm
S（y）＜Uc（e）uc（e）=0.32（um）故0.31＜0.32
符合：
JJF1033-2008C.3.2.S要求
八、计量标准的稳定性考核
选取一示值稳定，测量范围（0-25）mm，分度值0.01mm，编号891456，哈量生产的千分尺，每隔两个月测量一次，其4次测量结果平均值列表如下：
序号
测量日期
测量结果
１
2016.7
5.1201
２
2016.8
5.1203
３
2016.9
5.1204
４
2016.10
5.1202
0.3（um）＜0.64（um）
符合JJF1033－2008c.4.3.2.要求
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
分尺示值误差测量结果的不确定度评定
1概述
1.1测量方法:
依据JJG21-2008《千分尺检定规程》
1.2环境条件:
温度（20±）2）℃，相对湿度≤70%.
1.3测量标准:
三等量块,示值不确定度（0.1±1L）um,包含因子k取2.7
1.4被测对象:
分度值为0.01mm的千分尺,其最大允许示值误差为±0.4um.本文对测量上限为25mm,50mm,75mm,100mm千分尺进行分析.
1.5测量过程:
千分尺示值误差是以三等量块进行校准的,千分尺的受检点应均匀分于测量范围5点上.
1.6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
e=La+Lo+Ls
式中:
e---千分尺某点示值误差;
La---千分尺微分筒25mm内示值;
Lo---对零量块的长度;
Ls---校准量块的长度.
3输入量的标准不确定度的评定
3.1输入量La的不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度u（La）评定,可以通过连续测量得到测量列（采用A类方法进行评定）.
以微分筒25mm示值为例,在重复性条件下,用量块连续校准10次,得到测量列25.004mm,25.004mm,25.005mm,25.004mm,25.004mm,25.003mm,25.003mm,25.003mm,
25.004mm,25.003mm..
单次标准差
选择3把千分尺,分别对微分筒25mm示值用量块进行校准,各在重性条件下连续测量10次,共得3组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次试验标准如表32-1所示.
表32-13组试验标准差计算结果
.
微分筒示值（mm）
25
（1）
25
（2）
25（3）
试验标准差Sj（um）
0.67
0.60
0.62
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
合并样本标准差
则可得到
u（La）=SP=0.63um自由度
3.2输入量Lo的不确定度来源主要是对零量块引起的标准不确定度u（Lo）（采用B类方法进行评定）.（注:
下文L为千分尺测量上限）
L=25mm时,千分尺下限为零,无需对零量块,故无u（Lo）.
L=50mm时,对零量块为25mm,根据三等量块不确定度评定表中可知取扩展不确定度U为0.08um,包含因子k=2.7,故u（Lo）=0.08/2.7=0.0296um
L=75mm时,对零量块为50mm,根据三等量块不确定度评定表中可知取扩展不确定度U为0.10um,包含因子k=2.7,故u（Lo）=0.10/2.7=0.037um
L=100mm时,对零量块为75mm,根据三等量块不确定度评定表中可知取扩展不确定度U为0.12um,包含因子k=2.7,故u（Lo）=0.12/2.7=0.044um
自由度也可根据三等量块不确定度评定表查得:
L=50mm时,v（Lo）=78
L=75mm时,v（Lo）=89
L=100mm时,v（Lo）=98
3.3输入量Ls的不确定来源主要是校准用量块引起的标准不确定度分项u（Ls1）;千分尺和校准量块的热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离标准温度20℃引起的标准不确定分项u（Ls2）;对零量块和校准量块的热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离标准温度20℃引起的标准不确定度分项u（Ls3）和千分尺和校准量块温度差引起的标准不确定度分项u（Ls4）（注:
L为千分尺测量上限）.
3.3.1校准量块引起的标准不确定度分项u（Ls1）的评定（采用B类方法进行评定）
L=25mm时,校准量块为25mm,根据三等量块不确定度评定表可查其扩展不确定度U为0.08um,包含因子k=2.7,故u（Ls1）=0.08/2.7=0.0296um
L=50mm时,校准量块为50mm,根据三等量块不确定度评定表可查其扩展不确定度U为0.10um,包含因子k=2.7,故u（Ls1）=0.10/2.7=0.037um
L=75mm时,校准量块为75mm,根据三等量块不确定度评定表可查其扩展不确定度U为0.12um,包含因子k=2.7,故u（Ls1）=0.12/2.7=0.044um
L=100mm时,校准量块为100mm,根据三等量块不确定度评定表可查其扩展不确定度U为0.15um,包含因子k=2.7,故u（Ls1）=0.15/2.7=0.056um
自由度也可根据三等量块不确定度评定表查得;
L=25mm时,v（Lo）=78
L=50mm时,v（Lo）=89
L=75mm时,v（Lo）=98
L=100mm时,v（Lo）=110
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
3.3.2千分尺与校准量块热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离标准温度20℃引起的标准不确定度分项u（Ls2）的评定（采用B类方法进行评定）
由于千分尺热膨胀系数和校准量块热膨胀系数均为（11.5±1）×10-6/℃,故两者热膨胀系数都在（11.5±1）╳10-6/℃范围内等概率分布,两者热膨胀系数之差Δa应在±2×10-6/℃范围内服从三角分布,该三角分布半宽a为2×10-6/℃,包含因子k取√6，L以微分筒长度25mm代入得,Δt应在2℃代入得
u（Ls2）=L×103×Δt×a/√6
L=25mm时,u（Ls2）=25000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.0408um
L=50mm时,u（Ls2）=25000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.0408um
L=75mm时,u（Ls2）=25000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.0408um
L=100mm时,u（Ls2）=25000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.0408um
估计其
，则
3.3.3对零量块和校准量块热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离标准温度20℃引起的标准不确定度分项u（Ls3）的评定（采用B类方法进行评定）.
由于对零量块热膨胀系数和校准量块热膨胀系数均为（11.5±1）×10-6/℃,故两者热膨胀系数都在（11.5±1）╳10-6/℃范围内等概率分布,两者热膨胀系数之差Δa应在±2×10-6/℃范围内服从三角分布,该三角分布半宽a为2×10-6/℃,包含因子k取√6，L以对零量块长度代入,Δt应在2℃代入得
u（Ls3）=L×103×Δt×a/√6
L=25mm时,无对零量块,故u（Ls3）=0
L=50mm时,对零量块为25mm,故u（Ls3）=25000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.0408um
L=75mm时,对零量块为50mm,故u（Ls3）=50000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.0816um
L=100mm时,对零量块为75mm,故u（Ls3）=75000um×2℃×2×10-6/℃-1/√6=0.1224um
估计其
则
3.3.4千分尺和校准量块温度差引起的标准不确定度分项u（Ls4）的评定（采用B类方法进行评定）
千分尺和校准量块间有一定的温差存在,并以等概率落于-0.3～+0.3℃区间任何处,认为其在半宽a为0.3℃范围内服从均匀分布,k取√3,L以微分筒长度25mm代入,a以11.5╳10-6/℃-1代入,有
u（Ls4）=L﹒a﹒a/√3
L=25mm时,u（Ls4）=25000um×11.5×2×10-6℃-1×0.3℃/√3=0.0489um
L=50mm时,u（Ls4）=25000um×11.5×2×10-6℃-1×0.3℃/√3=0.0489um
L=75mm时,u（Ls4）=25000um×11.5×10-6℃-1×0.3℃/√3=0.0489um
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
L=100mm时,u（Ls4）=25000um×11.5×10-6℃-1×0.3℃/√3=0.0489um
估计其
则
3.3.5输入量Ls的标准不确定度u（Ls）的计算
L=25mm时，
L=50mm时，
L=75mm时，
L=100mm时，
自由度为
v（Ls）=u4（Ls）/［u4（Ls1）/v（Ls1）+u4（Ls2）/v（Ls2）+u4（Ls3）/v（Ls3）+u4（Ls4）/v（Ls4）］
L=25mm时,v（Ls）=32
L=50时,v（Ls）=63
L=75时,v（Ls）=129
L=100时,v（Ls）=161
4合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
数学模式e=La+Lo-Ls
灵敏系数C1=
C2=
C3=
4.2标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总表32-2。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
表32-2标准不确定度汇总表
标准不确定度分量u（Xi）
不确定度来源
标准不确定度（um）
Ci
1Ci1u（Xi）（um）
Vi
L=25mm时
U（La）
测量重复性
0.63
1
0.63
27
U（Lo）
对零量块
/
1
/
/
U（Ls）
校准量块引起的;千分尺和校准量块的热膨胀系数存在不确定度;对零量块和校准量块热膨胀系数存在不确定度和千分尺与校准量块温度差
0.070
-1
0.070
32
L=50mm时
U（La）
升级会员 