JJF 1944-2021标准规范下载简介

JJF 1944-2021 电容式测微仪校准规范.pdf

JJF19442021

Calibration Specification forCapacitance Comparators

归口单位：全国儿何量工程参量计量技术委员会 主要起草单位：河南省计量科学研究院 中国计量科学研究院 参加起草单位：辽宁省计量科学研究院 江苏省计量科学研究院 天津大学

932.大口径灌注桩特殊施工工艺(摘录自山西建筑07年12期第130-131页)全国几何量工程参量计量技术委员会

AF 19442021

贾晓杰（河南省计量科学研究院） 崔建军（中国计量科学研究院） 黄玉珠（河南省计量科学研究院） 周强（河南省计量科学研究院） 参加起草人： 刘娜（辽宁省计量科学研究院） 王晓飞（江苏省计量科学研究院） 段发阶（天津大学）

引言 范围· （1） 概述 （1） 3计量特性 （1） 3.1重复性 （1） 3.2示值误差· （1） 3.3稳定性.· ：（2） 4校准条件 （2） 4.1环境条件· · （2） 4.2校准用标准器及相应设备 （2） 5校准项目和校准方法 （2） 5.1校准前准备 （2） 5.2重复性· （2） 5.3示值误差· （3） 5.4稳定性 ：（4） 6校准结果的表达· （4） 7复校时间间隔· ：（5） 附录A量程20μm的电容式测微仪示值误差的测量数据处理实例 （6） 附录B测量挡板的技术要求 ·· （7） 附录C精密测长装置 （8） 附录D.校准证书信息及内页格式 （9） 附录E电容式测微仪示值误差校准不确定度评定示例（精密测长装置法） ..(10) 附录F电容式测微仪示值误差校准不确定度评定示例（量块测量法） (13)

组用计量木语人 义》、JJF1094一2002《测量仪器特性评定》和JJF1059.1—2012《测量不确定度计 与表示》共同构成支撑本规范修订的基础性系列规范。 与JJG570一2006《电容式测微仪》相比，除编辑性修改外，本规范主要技术变亻 口下： 一一适用范围由“量程不大于2000μm，分辨力为1nm～0.5μm”扩大为“量租 为20μm～10mm，分辨力为1nm~1μm”的电容式测微仪的校准； 一一删除了“引用文献”； 一修改了电容式测微仪结构示意图和电容式测微仪的测头示意图； 一修改“示值重复性”为“重复性”，并对其技术指标和校准方法进行了重新折 ，增加了重复性计算公式； 删除了“响应时间”“鉴别力”和“调零范围”技术指标； 修改了示值误差技术指标，并对其校准方法进行了重新描述； 修改了“稳定性”的校准方法； 删除了“指针式电容测微仪的计量性能要求”； 一 增加了“附录A量程20μm的电容式测微仪示值误差的测量数据处理实例”； 修改了附录B中“标准挡板”为“测量挡板”；修改了测量挡板的直径要求； 一增加了附录C精密测长装置结构示意图。 本规范的历次版本发布情况为： JJG570—2006; JJG570—1988。

本规范适用于量程为20μm～10mm，分辨力为1nm～1μm的电容式测微仅 交准。

电容式测微仪（以下简称测微仪）是采用电容调频或电容运算原理的一种非接触式 尺寸精密测量仪器，适用于航空、医疗、精密制造等行业中的几何量测量。测微仪结构 如图1所示。测微仪可配有成套的测头。测头外形如图2所示

则微仪的最大充许误差MPE：士0.1%FS

图1电容式测微仪结构示意图

数字显示屏：3一上位机软件：4一通信接口：5一测头

容式测微仪测头外形示承

测微仪的稳定性在4h内应不大于2nm十0.02%FS 注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。

4.1.1校准测微仪时，环境温度为（20士1）℃，温度变化不超过0.5℃/h，相对湿度 不大于70%，电源电压应为220V士22V。 4.1.2·校准前，被校测微仪和标准器应放在室内平衡温度且时间不少于4h。校准时 环境不应有影响测量的振动、噪声、腐蚀性气体和较强磁场。校准应在被校测微仪开机 预热30 min后进行。

4.2校准用标准器及相应设备

表1校准项且及校准用标准器

对测微仪工作状态进行功能检查，在确定没有影响其计量特性的因素后再按表2的 校准项目进行校准，

将装夹在斜块式测微仪检定器上的测头，对准放在工作台上的（3～5)mm范围内任 意一块5等量块，调整测头垂直位移，使仪器示值显示在测量范围内。在工作条件不变

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的情况下推动量块，对同一受检点连续测量5次，以公式（1）计算重复性。 mX100%

重复性； 广 amax 测微仪5次测量的最大示值，mm； amin 测微仪5次测量的最小示值，mm； 测微仪的标称满量程值，mm。

5.2.2精密测长装置法（量程<10mm

精密测长装置结构示意图见附录C。将测微仪与精密测长装置同轴安装，调整精密 测长装置与测微仪的距离，使测微仪示值处于工作量程内。测微仪和精密测长装置置零 后，调整测微仪到量程范围内某一值，同时记录精密测长装置和测微仪的示值（作为初 始读数），移动精密测长装置，重复测量5次，读取测微仪的示值，以公式（1）计算重 复性。

量块测量法适用于分辨力大于或等于10nm，量程<2mm的测微仪，见图3所示。 校准前，在小角度检查仪的左右两指示计臂架孔中，分别装上接触式干涉仪光管， 并将孔距为（50土0.02)mm的夹具，装在左端接触式干涉仪光管上。在夹具左端的孔中 装上测微仪的测头，经调整，使测头轴线与两个接触式干涉仪光管轴线共面，如图3所 示。小角度检查仪经过上述调整，构成了50：500即1：10的杠杆机构，借助框式水平 仪调整桥形工作台使其台面基本水平。仪器调整好后，根据被校仪器的分辨力和量程选 用相应尺寸的量块进行校准。受校点应不少于5点，在量程内均勾分布。

图3用小角度检查仪校准示值误差示意图

8一升降螺钉；9一升降轴；10一桥形工作台；11一量块；12—干涉仪光管 例如校准量程为士50um的测微仪，每隔10μm为一个受检点，选用1mm 1.1 mm、1.2 mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm等3等量块为标准。为使接触式干涉

仪定位可靠，再选用一块不低于4等的1mm量块作垫块。 将两块1mm量块分别推入接触式干涉仪测头下面对零，将测量挡板推人测微仪测 头下面，并上下移动测头，使测微仪示值为零。置换右端的接触式干涉仪下面的量块： 调整装置，使接触式干涉仪的示值重新为零，读取测微仪的示值即为该受检点的测得 值。依次校准各受检点直至终点，测微仪的示值误差按公式（2）计算，以各受检点的 测得值与标准值的差值与测微仪量程的比值确定，取所有示值误差中绝对值最大的作为 校准值。

式中： ：—一第i个受检点上的示值误差，%FS； a:—第i个受检点上的测微仪示值，μm或mm； L；一第i个量块的标准值，um或mm； L。—对零量块的标准值，μm或mm； Yrs—测微仪的标称满量程值，μm 或 mm。

5.3.2精密测长装置法

将测微仪及精密测长装置同轴安装，在测微仪量程范围内大致均匀选取不少于5个 受检点进行测量。将精密测长装置移动到测微仪反向（或正向）起始位置，在测微仪与 精密测长装置均置零后，按照正方向（或反方向）进行测量，控制精密测长装置至选定 的受检点，同时记录测微仪与精密测长装置的示值，测微仪的示值误差按公式（3）计 算，以测微仪与精密测长装置示值的差值与测微仪量程的比值确定，取所有示值误差中 绝对值最大的作为测微仪的示值误差

式中： 8：第i个受检点上的示值误差，%FS； a:——第i个受检点上的测微仪示值，μm或mm; L：—精密测长装置的示值，μm或mm； 测微仪的标称满量程值，μm或mm

将测微仪按5.2.1或5.2.2装夹和调整好传感器，示值稳定后，记录测微仪的第一 次示值，然后每隔1h记录一次示值，连续观察4h，取测微仪示值的最大值与最小值 之差为稳定性。 允许使用满足要求的其他稳定性校准装置。

经校准的电容测微仪出具校准证书。校准证书内容见附录I

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 决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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电容式测微仪示值误差的测量数据处

量程20μm的电容式测微仪示值误差的测 据外理实研表A：工 表A.1量程20μm的电容式测微仪示值误差的测量数据处理实例

测量挡板如图B.1所示，其技术要求如下： B.1对A、B面的技术要求：平面度不大于0.3μm；平行度不大于0.6μm；表面粗 糙度Ra应不大于0.1um，D大于传感器测头直径。 B. 2材料为 GCr13,

图B.1测量挡板示意图

DB34／T 1798-2018标准下载JF 19442021

精密测长装置如图C.1所示，其内部的激光头及其支座和位移工作台均固定在底 座上。位移工作台可分为固定模块和运动模块两部分：位移工作台（固定模块）用于安 装干涉参考组镜和测头安装架，位移工作台（运动模块）用于安装固定板及固定板上面 的干涉测量镜和测量挡板。激光头、干涉参考组镜和干涉测量镜形成干涉测长光路。其 中，干涉测长光路的光轴应与安装好的测头同轴，与位移工作台运动方向一致，并与测 量挡板的工作面垂直。 测量时，电容式测微仪测头先置于测头安装架上，再调整测头工作端面与测量挡板 的距离，使之处于合理的量程范围内后紧固，然后控制位移工作台（运动模块）移动。 此时，固定板、干涉测量镜和测量挡板相对于位移工作台（固定模块）产生了相同的位 移。依据校准规范要求，通过比较干涉测长光路及电容式测微仪的位移测量值，则可得 到电容式测微仪的示值误差。

图C.1精密测长装置示意图

一底座；2一支座；3一激光头；4 固定板：；8一测量挡板 一位移工作合（运动模块）；12一位移工作合（固定模块）

D.1校准证书至少包括以下信息：

校准证书信息及内页格式

a）标题“校准证书”； b）实验室名称和地址； c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）： d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识； e）客户的名称和地址； f）被校对象的描述和明确标识； g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性应用有关时，应说明被校对象的接 收日期； h）如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明； i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号； i）本次校准所用计量标准的溯源性及有效性说明； k）校准环境的描述； 1）校准结果及测量不确定度的说明； m）对校准规范的偏离的说明； n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识； 0）校准结果仅对被校对象有效的声明； P）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。 D.2推荐的校准证书内页格式见表D.1

DLT1517-2016 二次压降及二次负荷现场测试技术规范表D.1校准证书内页格式