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鋼卷尺(chǐ)示值誤差檢定(dìng)時應注意的問題

發布時間:2021-07-15 作者:楊誌國 雷誌(zhì)雯 來源(yuán):中(zhōng)國計量雜誌 瀏覽:16389
  鋼卷尺的示值誤差受(shòu)各自實驗室的標準裝置、環境條件等多種因素的影響。下麵以采用比較測量,計量標準器是標(biāo)準鋼卷尺為例,說明檢定鋼卷尺示值誤差時應注意的問題。
  1.標準鋼卷尺與被檢鋼卷尺的安裝與調(diào)零
  標準鋼卷尺與被檢鋼(gāng)卷尺應平行(háng)安裝,並保持(chí)在同一平麵。標準鋼卷尺和被檢鋼卷尺分別施加(jiā)規定的張緊力後,使用(yòng)調零機構將被檢尺的零值線紋中心與標準鋼卷尺(chǐ)的零值(zhí)線紋中心對齊。
  2.讀數
  JJG4-2015《鋼卷尺檢定規程》中明確規定,檢(jiǎn)定Ⅰ級鋼(gāng)卷尺及測深鋼(gāng)卷尺時,受檢點的偏差值應采用0.01mm的讀數顯微鏡讀(dú)數,標準鋼卷(juàn)尺加修正(zhèng)值使用。規程中“檢定Ⅱ級鋼卷尺以(yǐ)及(jí)後續檢定(dìng)的鋼(gāng)卷尺,標準鋼卷尺不加修正值,各受檢點的偏差(chà)值用目力估讀。”這句(jù)話,由規程起草人馬藝清、劉佳麗發表在《中國計量》雜誌2016年7期“JJG4-2015《鋼卷(juàn)尺檢定規程》解讀”一文知,應(yīng)理解為“Ⅱ級鋼(gāng)卷尺後續檢定時可使用標(biāo)準鋼卷尺(chǐ)標稱值直接測量,II級鋼卷尺首次檢定時,標準鋼卷尺應加修正值使用。”
  為避免示值誤差正(zhèng)、負號弄(nòng)錯,采用示值誤差定義“測量儀器示值與(yǔ)對應輸入量的參考(kǎo)量值之差”,計算示值誤差快速、準確(què),如圖所(suǒ)示。

  圖中,刻線較粗的尺為(wéi)被(bèi)測尺,刻線(xiàn)較細的尺為標準鋼卷尺。以被測尺1m為測量點,即被檢鋼卷尺示值(或標稱值)為1m。確定測量點後(hòu),參考量值讀數方(fāng)法為:首先(xiān),讀取距離測量點附近的標準鋼卷尺整(zhěng)米(mǐ)點(diǎn)為參考量值的整米點(單位為m),然後,加上或減去標準鋼卷尺整米點距離被檢尺測量(liàng)點之間的數值(單位為mm)。當標準鋼卷尺(chǐ)整米點(diǎn)未到達被檢尺測量點(diǎn)時(shí),參(cān)考量(liàng)值的整米點加上距離被檢尺測(cè)量點之間的(de)數值;當(dāng)標準鋼卷尺整米點超過被檢尺測量(liàng)點時,參考量值的整米點減去距離被(bèi)檢尺測量點之間的數值。因此讀取圖1參考量值(或標準值)為1m+0.6mm,從而根據示值誤差定義知,圖1被檢鋼卷尺示值誤差為示值誤差(chà)=被(bèi)檢鋼(gāng)卷尺示值-參考量值=1m-(1m+0.6mm)=-0.6mm。

  3.張緊力

  鋼(gāng)卷尺的尺帶均具有一定彈(dàn)性,張緊力的偏差、尺帶受力的長短直接(jiē)影響示值誤差。張緊力的偏差、尺帶受力(lì)的長短與示值(zhí)誤差的關係如下式:


  式中:Δ——示值誤差,mm;L——檢(jiǎn)定台的長度(即尺帶受力(lì)的長度);ΔP——張(zhāng)緊力(lì)偏差;E——彈性係數(2000kg/mm2);F——鋼卷尺尺帶橫截麵麵積(由尺帶厚度和寬度計算)。  通過實驗(yàn)可知,檢定鋼卷尺(chǐ)示值誤差時,施加張(zhāng)緊力的時間也影響示值誤差(chà)。施加張緊力幾分鍾內與施加張緊力(lì)在12小時以上,目力估讀讀數有明顯差異,用讀數顯微鏡讀數在幾小時之內即可發現差異。
  4.分段測量
  由於檢定台長度的限製,全長超出檢定(dìng)台(tái)長度的鋼卷尺必(bì)須采用分段法測量。隨著分段數的增多,累積誤差增大,分段測量(liàng)時讀數應累加之前每段偏差值或示值誤差。分段不同,尺帶所受的張緊力也會隨之(zhī)變化,根據式(1)可知,每米施加張緊力與每5m、10m處施加張緊力,尺帶(dài)全長受力不同,影響測量(liàng)結果。
  5.溫度及尺帶溫度線(xiàn)膨脹係數(shù)
  檢定前,標準尺與被檢尺在規(guī)定的溫度下等(děng)溫,平衡溫(wēn)度(dù)時間不少於4小時。溫(wēn)度測量儀器本身誤差,沿測(cè)量軸線方(fāng)向的空氣溫度(dù)存在溫度梯度,標準尺與被檢尺的(de)溫度線膨脹係數(shù)的不同等直接影響測量結果。
  在鋼卷尺檢定過(guò)程中,很多因素直接(jiē)影響測(cè)量結果(guǒ),如(rú)標準尺與被檢(jiǎn)尺(chǐ)的線紋寬度、溫度的波動、尺帶的重力等。這些(xiē)因素或疊加或抵消,有時肉眼讀(dú)數難以分辨察覺,必要時采用(yòng)讀數顯微鏡讀數,要嚴格執行檢定(dìng)規程相關規定,以得到更可靠的測量(liàng)結果(guǒ)。

本文刊發於《中(zhōng)國計量》雜誌2020年第6期

作者:內蒙古自治區赤峰市產品質量計(jì)量檢測所(suǒ) 楊誌(zhì)國  雷誌(zhì)雯

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