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JJF 1933-2021 光学轴类测量仪校准规范.pdf

口华人民共和国国家计量技术规

光学轴类测量仪校准规范

pecificationfor OpticalShaftMeasu

国家市场监督管理总局发布

基坑放坡与临边防护专项施工方案光学轴类测量仪校准规范

CalibrationSpecificationfor

Optical Shaft MeasuringInstrument

JJF 1933—2021

归口单位：全国几何量工程参量计量技术委员会 主要起草单位：上海市计量测试技术研究院 黑龙江省计量检定测试院 参加起草单位：南京市计量监督检测院 马尔测量技术有限公司 海克斯康测量技术（青岛）有限责任公司

范主要起草人： 姜志华（上海市计量测试技术研究院） 曾燕华（上海市计量测试技术研究院） 刘文滨（黑龙江省计量检定测试院） 唐冬梅（上海市计量测试技术研究院） 参加起草人： 王珉（南京市计量监督检测院） 施佳强（马尔测量技术有限公司） 谷进海克斯康测量技术（青岛）有限责任公司

主要起草人： 姜志华（上海市计量测试技术研究院） 曾燕华（上海市计量测试技术研究院） 刘文滨（黑龙江省计量检定测试院） 唐冬梅（上海市计量测试技术研究院） 参加起草人： 王珉（南京市计量监督检测院） 施佳强（马尔测量技术有限公司） 谷进海克斯康测量技术（青岛）有限责任公司

F 19332021

1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001一2011《通用计量术语及 JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定的基 规范。 视范为首次发布

JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001一2011《通用计量术语及 定义》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定的基 础性系列规范。 本规范为首次发布，

F 19332021

光学轴类测量仪校准规范

本规范适用于轴径测量上限至150mm、轴长测量上限至1000mm的光学轴类 仪的校准。

本规范引用了下列文件： JJF1094一2002测量仪器特性评定 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文 件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范

光学轴类测量仪是采用CCD和光栅测量系统进行轴径和轴长测量的仪器。一般包 括回转主轴（C轴）和垂直轴（Z轴），主要由机械主体、照明系统、CCD测量系统、 控制系统和数据处理系统组成

图1光学轴类测量仪结构及测量原理示意图 回转主轴（C轴）；2—下顶尖；3一照明光源；4一上顶尖；5一垂直运动导 6一立柱；7一CCD测量系统；8一测量滑架（含Z轴）0；9一基座

图1光学轴类测量仪结构及测量原理示意图

常见光学轴类测量仪结构及测量原理示意图如图1所示。工作时，测量工件夹持在 两顶尖之间，CCD测量系统和照明光源通过测量滑架带动，沿Z轴方向移动至测量位 置，测量图像通过CCD采集，数据处理系统对CCD采集的图像和光栅移动距离进行处 理，得到测量工件的轴径和轴长

回转主轴顶尖的斜向圆跳动要求可参照表1。

4.2上顶尖轴线与回转主轴的同轴度

上顶尖轴线对回转主轴的同轴度要求可参照表1。 4.3垂直导轨移动与两顶尖连线之间的平行度 垂直导轨移动与两顶尖连线之间的平行度要求可参照表1。 4.4轴径测量的示值误差 轴径测量的最大允许误差要求可参照表1。 4.5轴长测量的示值误差 轴长测量的最大允许误差要求可参照表1。 4.6轴径测量的重复性 轴径测量的重复性要求可参照表1。

4.7轴长测量的重复性

轴长测量的重复性要求可参照表1

表1光学轴类测量仪计量特性的推荐要求

交准工作不判断合格与否，上述计量特性要求仅

校准环境的温度和湿度应该满足光学轴类测量仪厂商提供的技术要求，校准用的标 准器建议至少恒温4h。 一般实验室温度：（20士2）℃，相对湿度：不大于70%。 校准环境内无影响光学轴类测量仪正常工作的振动、噪声、腐蚀性气体和较强磁场 等因素。

校准用设备见表2。允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设备进行 校准。

备见表2。允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设备进行

JF 1933—2021

F 19332021

表2校准项目和校准用设备

校准前首先检查外观和各部分相互作用。确定没有影响计量特性因素后再进行 校准。

6.1回转主轴顶尖的斜向圆跳动

将装有测微计的磁性表座固定在被校仪器的基座上（不与回转工作台一起运动）， 使测头与回转主轴顶尖圆锥面在法线方向接触（如图2所示），转动主轴两周，测微计 的最大示值与最小示值之差即为回转主轴顶尖的斜向圆跳动，

6.2上顶尖轴线与回转主轴的同轴度

图2回转主轴顶尖的斜向圆跳动示意图

上顶尖轴线与回转主轴的同轴度用测微计和标准芯轴进行测量。 当仪器的轴长测量上限小于或等于200mm时，用一根标准芯轴，标准芯轴的长度 不小于仪器轴长测量上限的70%。 当仪器的轴长测量上限大于200mm时，用两根不同长度的标准芯轴，其中一根标 准芯轴的长度为200mm，且至少有一根标准芯轴的长度不小于仪器轴长测量上限 的70%

将标准芯轴安装在被校光学轴类测量仪的两顶尖之间，把装有测微计的磁性表座安 装在回转工作台上随主轴一起转动，使测头与标准芯轴上端外圆面垂直接触（如图3所 示），转动回转主轴两周，测微计的最大示值与最小示值之差即为上顶尖轴线与回转主 轴的同轴度

6.3垂直导轨移动与两顶尖连线之间的平

图3上顶尖轴线和回转主轴的同轴度示意图 下顶尖；2一表架；3一测微计；4一上顶尖：5—标准芯轴

垂直导轨移动与两顶尖连线之间的平行度用测微计和标准芯轴进行测量（如图4所 示）。 将标准芯轴安装在被校光学轴类测量仪的两顶尖之间，把测微计牢固安装在测量滑 架上，使测头沿光轴方向垂直接触标准芯轴的母线，测量滑架沿垂直导轨（Z轴）移 动，移动距离应大于仪器轴长测量上限的70%，测微计的最大示值与最小示值之差即 为垂直导轨与两顶尖连线在该方向的平行度。 将测微计位置相对标准芯轴转90°，用同样的方法，测量垂直导轨与两顶尖连线在 该方向的平行度

图4轴向导轨移动与两顶尖连线间的平行度示意图 1—下顶尖；2—标准芯轴；3一上顶尖；4—测微计

6.4轴径测量的示值误差

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轴径测量的示值误差用标准轴径规进行测量。标准轴径规可以只有1个直径尺寸， 也可以同时具有多个直径尺寸（标准轴径规或阶梯型标准轴规），其结构型式及技术要 求见附录C和附录E。 在仪器轴径测量范围内大致均匀分布5个测量点，选取相应直径的标准轴径规依次 进行测量。在仪器上读取标准轴径规规定方向上的中截面直径，重复测量3次，取3次 结果的平均值作为仪器在该点的直径测得值，该值与标准轴径规的直径实际值之差即为 该点轴径测量的示值误差。各点轴径测量的示值误差△d，由公式（1）计算

d；一一光学轴类测量仪在第i点的直径测得值； dis 一第i个标准轴径规的直径实际值

6.5轴长测量的示值误差

轴长测量的示值误差用标准轴长规进行测量。标准轴长规可以只有1个长度尺寸， 也可以同时具有多个长度尺寸（标准轴长规或阶梯型标准轴规），其结构型式及技术要 求见附录D和附录E。 在仪器轴长测量范围内大致均匀分布5个测量点，选取相应长度的标准轴长规依次 进行测量。在仪器上读取标准轴长规在轴线方向上两端面之间的距离，重复测量3次， 取3次结果的平均值作为仪器在该点的长度测得值，该值与标准轴长规的长度实际值之 差即为该点轴长测量的示值误差。各点轴长测量的示值误差△1：由公式（2）计算：

混凝土工程施工方案1光学轴类测量仪在第i点的长度测得值； lis一一第i个标准轴长规的长度实际值。 阶梯型标准轴径规和阶梯型标准轴长规也可以作为一体结构（阶梯型标准轴规） 其结构型式及技术要求见附录E。

6.6轴径测量的重复性

选取直径最小的标准轴径规，在仪器上重复测量10次，用公式（3）计算轴径测 重复性s（d）：

6.7轴长测量的重复性

选取长度最小的标准轴长规，在仪器上重复测量10次木料表面施涂清漆涂料施工工艺.doc，用公式（4）计算轴径测量 的重复性（L)：

光学轴类测量仪校准后应出具校准证书，校准证书应包含校准结果和测量不确 校准证书内容及内页格式见附录F

建议光学轴类测量仪的复校时间间隔不超过1年。由于复校时间间隔的长短是由仪 器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定，因此使用单位可根据实际使用 清况自主决定复校时间间隔