三、四等量块建标样本(296站)

国防计量建立测量标准技术报告标准名称三等量块标准装置计量技术机构XXX厂XXX室编写年月日审核年月日目次一、测量标准概述…………………………………………………………………….（1）二、测量标准性能………………………………………………………………………（2）三、构成测量标准的测量器具及配套设备……………………………………………（3）四、检定人员……………………………………………………………………………（4）五、校准（检定）环境条件…………………………………………………………….（4）六、测量标准不确定度的评定……………………………………………………….（5）七、测量标准重复性………………………………………………………………….（11）八、测量标准稳定性…………………………………………………………………（12）九、测量标准不确定度的验证……………………………………………………….（13）十、结论………………………………………………………………………………（14）十一、附录…………………………………………………………………………….（14）共14页第1页一、测量标准概述1．建立测量标准的目的、意义和用途量块作为长度标准，将机械加工中各种制成品的长度与国家乃至国际的复现米定义的基准长度联系起来，以达到使量值统一的目的。为保证本厂在生产过程中所使用的工作量块能及时进行检定(校准)，确保量值的准确可靠，满足军工产品研制、试验、生产、使用的需要，经工厂主管领导同意，在本实验室建立三等量块标准装置。本标准装置负责对本厂使用的100多盒量块进行周期检定。2．测量标准组成和工作原理本标准装置由三等量块、接触式干涉仪以及平面平晶组成。工作原理采用比较测量法。即用相同标称长度的三等标准量块和被测量块在接触式干涉仪上进行比较测量，得到的测量值为其差值，三等量块的中心长度由检定证书已知，则被测量块的中心长度为：sll3．检定方法和依据的检定规程将中心长度为sl的标准量块放置在接触式干涉仪的工作台上，测头对准量块中心，拨动拨叉数次，读数稳定后调零，再把被测量块放在工作台上，测头对准量块中心，拨动拨叉数次，读数稳定后读取长度差值。被测量块的中心长度sll。测量其它位置的量块长度时，改为对准被测量块需要测量的位置。开展检定所依据的检定规程是JJG146-2003《量块检定规程》。共14页第2页二、测量标准性能1．该标准装置的主要技术指标如下：测量范围：(0.5~100)mm测量不确定度：nlm610110.0测量参数包括：研合性、量块的长度、长度变动量、长度稳定度。2．限定条件防尘、防震、防磁。共14页第3页三、构成测量标准的测量器具及配套设备测量器具名称型号规格出厂编号生产国别厂家研制或购进时间测量范围允许误差极限校准（检定）机构校准（检定）时间校准（检定）证书号量块87块组58580苏联1981年(0.5～100)mm0.10μm+1×10-6ln296站2005.12.19LG21-2005285量块20块组20078成量1986年(5.12-100)mm0.10μm+1×10-6ln296站2005.11.11LG21-2005267量块10块组11751成量1981年(0.991-1)mm0.10μm+1×10-6ln296站2005.12.16LG21-2005283配套设备接触式干涉仪JDS-1型9315上海东风光学厂1981年(0-150)mm±(0.03+1.5niΔλ/λ)μm296站2006.01.06LO26-2006036平面平晶ф60mm91321长沙光学仪器厂1992年≤ф60mm0.1μm计理中心2005.10.07LP24-2005376平面平晶ф60mm77283长沙光学仪器厂1990年≤ф60mm0.1μm计理中心2005.10.07LP24-2005378平面平晶ф60mm91404长沙光学仪器厂1992年≤ф60mm0.1μm计理中心2005.10.07LP24-2005379干涉显微镜MИИ-4660304苏联1963年Rz(0.05-0.8)μm±(22-5）%296站2006.01.07LF21-2006033共14页第4页四、检定人员姓名技术职称从事本专业年限检定专业项目检定员证号XXX检定员20年量块国防计检证渝字第000017号XXX工程师10年量块国防计检证渝字第000004号五、校准（检定）环境条件项目名称要求实际情况室温（20±0.6）℃（19.5～20.5）℃湿度≤65%≤65%共14页第5页六、测量标准不确定度的评定1．输入量标称长度（0.5～100）mm端面量块的中心长度通过与相同标称长度的已知标准比较来确定，两个端面量块比较的直接输出就是它们的中心长度差d。2．数学模型2.1用接触式干涉仪测量量块长度时，被测量块长度可表示为：)()()20(PPtltlrllsssssslt,,－－被测量块的温度、线性热膨胀系数和在20℃时的中心长度。下标有s者为对应标准量块的值。stttsr――接触式干涉仪的读数；PPss,――测点偏离标准和被测量块中心所产生的误差，该值不能确定，其大小与对中心的偏移量P有关。2.2合成不确定度的表示式由于量块中心长度的测量不确定度主要来源于Pttrlss,,,,,,等影响量，除r可通过实测按A类计算外，其余不确定度分量均视为B类不确定度，并且相互间基本上独立无关。合成不确定度的表示式为：Niiicxuxlu1222)(2.3灵敏系数1)20(11ttllcss12rlctllcss3ssltlc4共14页第6页六、测量标准不确定度的评定)20(5tllcssltlc67.3)(7sshPlc7.3)(8hPlc式中：hhs,——标准和被测量块的长度变动量。因此被测长度l的合成标准不确定度luc可表示为：PucPuctucuctucucrucluclusssc22822722622522422322222123．输入量的标准不确定度评定由于不确定度与量块长度有关，下面以100mm量块为例，进行测量不确定度分析。3.1标准量块的中心长度sl的标准不确定度1u的评定3等量块的测量不确定度nlmU69910110.0，按正态分布处理，覆盖因子按58.2k计算，则标准不确定度mlmluns078.058.2/20.058.2/)10110.0()(6。于是对应的不确定度分量为：mlucus078.0078.01)(11由正态分布知自由度为：1v3.2接触式干涉仪的读数r的标准不确定度2u的评定接触式干涉仪的读数r的不确定度来源于仪器的不稳定性和读数误差，可以通过重复读数来得到。任取一块量块，在干涉仪上进行10次独立的重复测量，其实验标准偏差为mxs008.0。实际测量时，干涉仪的读数由标准量块和被测量块的差构成，每个读数按2次的平均值，则标准不确定度mru006.02/008.0)(．于是对应的不确定度分量为：共14页第7页六、测量标准不确定度的评定mrucu006.0006.01)(22则自由度为：911023.3标准量块的线膨胀系数s的标准不确定度3u的评定规程规定钢质量块的线膨胀系数应在（11.5±1）×10-6℃-1范围内，假定其在该范围内等概率分布。可得其标准不确定度161610577.03101)(CCus。检定4等量块时温度最大差t以0.05℃计算，于是对应的不确定度分量为：mtulucusss003.010557.005.010100)()(6333估计)(su相对标准不确定度为20%，则自由度为：232120112210020.23.4标准量块和被测量块温度差t的标准不确定度4u的评定检定4等量块时温度最大差t以在±0.05℃范围内估计，假定其在该范围内等概率分布，可得其标准不确定度Ctu029.0305.0)(。于是对应的不确定度分量为：mtultucuss033.0029.0105.1110100)()(6344估计)(tu的相对标准不确定度为10%，则自由度为：501.02110010212243.5标准量块和被测量块的线膨胀系数差的标准不确定度5u的评定规程规定钢质量块的线膨胀系数应在（11.5±1）×10-6℃-1范围内，假定标准量块和被测量块的线膨胀系数均在±1×10-6℃-1范围内等概率分布，则两量块的线膨胀系数差应在±2×10-6℃-1范围内，并服从三角分布。因此其标准不确定度16610816.06102)(Cu。测量时被测量块温度对标准温度20℃的偏差不超共14页第8页六、测量标准不确定度的评定过0.6℃。于是对应的不确定度分量为：mutlucus049.010816.06.010100)()20()(6355估计)(u的相对标准不确定度为10％，则自由度为：501.02110010212253.6被测量块的温度t的标准不确定度6u的评定量块比较测量时一般不测量被测量块的温度t，即认为温度t等于20℃。因此t与20℃的差就是t的不确定度范围。若t在（20±0.6）℃范围内等概率分布，则得其标准不确定度Ctu346.03/6.0)(。由于线膨系数差在±2×10-6℃-1范围内服从三角分布。的绝对值取其最大值的一半估算，即等于1×10-6℃-1。于是对应的不确定度分量为：mtultucus035.0346.010110100)()(6366估计)(tu的相对标准不确定度为20%，则自由度为：262120112210020.23.7标准量块测点位置sp的标准不确定度7u的评定估计测点位置在量块中心附近1mm区域内等概率分布，假定测量时每一量块测量两次取平均值。因此其标准不确定度mmPus408.061)(。3等量块的长度变动量允许值是0.20μm。于是对应的不确定度分量为：mPucus022.0408.07.320.0)(77估计)(sPu的相对标准不确定度为20%，则自由度为：122.0211002021227共14页第9页六、测量标准不确定度的评定3.8被测量块测点位置p的标准不确定度8u的评定估计测点位置在量块中心附近1mm区域内等概率分布，假定测量时每一量块测量两次取平均值。因此其标准不确定度mmPu408.061)(。4等量块的长度变动量允许值是0.35μm。于是对应的不确定度分量为：mPucu039.0408.07.335.088估计)(Pu的相对标准不确定度为20%，则自由度为：122.0211002021228４．标准不确定度一览表标准不确定度分量ixu不确定度来源标准不确定度值灵敏系数iciixuc（μm）自由度iv1xu标准量块0.078μm10.0782xu接触式干涉仪的读数0.006μm10.00693xu标准量块的线膨系数0.577×10-6℃-105.0101003tls0.003124xu标准和被测块温度差0.029℃63105.1110100ssl0.033505xu标准和被测块线膨系数差0.816×10-6℃-16.010100203tls0.049506xu被测量块的温度0.3