JJF 1944-2021标准规范下载简介：

内容预览由机器从pdf转换为word，准确率92%以上，供参考

JJF 1944-2021 电容式测微仪校准规范.pdf

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GB/T 33926-2017 不锈钢环压式管件，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。

NAF 19442021

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

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

表D.1校准证书内页格式

AF 19442021

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

按本规范所述的校准方法，精密测长装置主要包括激光干涉仪和工作台。由激光干 涉仪给出位移的标准示值，在电容式测微仪上分别读取相应的示值，以电容式测微仪示 值与激光干涉仪的相应标准示值之差与测微仪量程的比值，作为测微仪相应点的示值误 差。以下以分辨力为1nm，量程为20μm的电容式测微仪示值误差测量不确定度进行 评定。

式中： ：—第i个受检点上的示值误差，%； a:—第i个受检点上的电容式测微仪示值，mm或μm； L；——第i个受检点上的激光干涉仪示值，mm或μm; 电容式测微仪的标称满量程值，mm或μm。

不确定度来源包括测量读数或重复性引起的不确定度分量u（α；），测长装置的示 差引起的不确定度分量u（L1），测长装置工作台移动角晃动引起的不确定度分 Li2）及环境温度变化引起的不确定度分量u(L:3）。

E.4不确定度传播公式

E.5标准不确定度分量评定

测微仪分辨力或重复性引入的标准不确定度分量u（a：） 该测微仪的分辨力为1nm，由分辨力引入的标准不确定度分量为

由重复性引入的标准不确定度分量为 取重复性引入的标准不确定度为

由重复性引人的标准不确定度分量为

u(ai)=0.29nm 0.29nm Ciu(ain) = =0.001% 20 μm

u(ai2)=0.01%

u（a)=u（ai2）=0.01%

E.5.2测长装置示值误差引入的标准不确定度u（L）

E.5.3测长装置工作台移动角晃动引的标准不确定度分量url（Li2）

在进行示值误差校准时，需要将测微仪与测长装置同轴安装，测微仪测量轴线与测 长装置测量轴线的间距为 S=0.2mm时，阿贝误差为：

2 u(L i2) = c2 S X u(β)/L =1. 4/(20 X 103) = 0. 007%

E.5.4测长装置在测量过程中环境温度变化等误差引入的标准不确定度

u（Li3 在测量过程中温度变化等引起示值变化漂移等，服从均匀分布，包含因子k二/3 宽度a=2 nm，则:

E. 6 标准不确定度一览表

各分量及标准不确定度评定见表E.1

=1.155nm /3 2 nm C2u(Li3) =0.006% 3×20μm

表E.1标准不确定度一览表

E.7 合成标准不确定度

TAE19442021

()=(a)+(L)+(L2)+(L） =/(0.01%）2+(0.008%）2+（0.007%)2+（0.006%)2=0.016%

取包含因子尺三2，则得到相对于满量程的扩展不确定度为 U(8:)=k Xu(8:)=0.032%

微仪示值误差校准不确定度评定示例

按本规范所述的校准方法，电容式测微仪的示值误差是在小角度检查仪上以量块为 标准用直接法测量获得的。以量程为100μm、分辨力为0.01μum的电容式测微仪为例 分析其示值误差的测量不确定度。

：一第i个受检点上的示值误差，%FS； a:一第i个受检点上的测微仪示值，μm； l。——接触式干涉仪光管对零时所用量块的实际值，μm； l：接触式干涉仪光管测量i受检点时所用量块的实际值，um L一小角度检查仪两干涉仪之间的距离（500mm）： L。一左侧干涉仪与电容式测微仪传感器之间的距离（50mm）；

不确定度来源包括测微仪的分辨力或重复性引人的标准不确定度分量u（a：），标准 量l：误差引人的不确定度分量u（l，），读数装置的重复性引人的标准不确定度分量 u（li），标准量l。误差引人的标准不确定度分量u（l。1），由读数装置的重复性引人的标 准不确定度u（lo2），小角度检查仪两干涉光管之间的距离引人的标准不确定度u（L）， 球面测帽的球面中心与其套孔轴线重合度引人的标准不确定度u（L2），左边干涉光管与 电容式测微仪传感器之间的距离L。引人的不确定度u（L。）。

F.4不确定度传播公式

()=(a)(a)+(l,)(l,)+(l)(l)+ c"(L)u"(L)+c"(L)u(L.)

u(y)= df u²(α:)

u(y)=Z u²(α;) at u)=(a)(a)+(l)(l）+(l)(l)+ c²(L)u²(L)+c(L)u(L。)

F.5标准不确定度分量评定

TNF19442021

该测微仪的分辨力为0.01μm，由分辨力引人的标准不确定度分量为：

由重复性引人的不确定度分量u（ai2）=0.01% 取重复性引入的标准不确定度为urel（a；）=0.01%

.2标准量1.误差引入的不确定度分量u

u(a)=0.29X0.01=0.0029um

.5.2.13等量块（尺寸小于10mm）的不确定度U=0.1μm，依该量块测量不确定 度分析，k2.67，用3等量块直接校准，故

0.1 μm u(la)= =0.037μm 2.67

F.5.2.2读数装置采用分度值为0.1μm干涉仪光管，由其测量重复性引起的标准不 确定度可以通过大量的连续测量得到数个测量值，采用A类方法评定，对一块3等量 块在重复条件下连续测量10次，得到：s=0.025μm

u(Li2)=0.025μm u（l)=/u²（ln）+u²（li2）=(0.037)²+（0.025)μm=0.045μm

5.3.13等量块（尺寸小于10mm）的不确定度U=0.1μm，依该量块测量不确 分析，k三2.67，用3等量块直接校准，故

0.1 μm u(lo1)= =0.037μm 2. 67

F.5.3.2读数装置采用的分度值为0.1μm干涉仪光管，由其测量重复性引起的标 不确定度可以通过大量的连续测量得到数个测量值，采用A类方法评定，对一块3等 量块在重复条件下连续测量10次，得到：s=0.025μm u ( Lo2 ) = 0. 025 μm

u（l）=/u²（lo1)+u²（lo2）=/(0.037)²+(0.025)²μm=0.045μm

F.5.4小角度检查仪两干涉光管之间的距离引人的不确定度u（L） 该不确定度是由两干涉光管中心距偏差、中心距平行度和球面测帽的球面中心与其 长礼轴压手人品物出一平卫汁进信绿产

F.5.4小角度检查仪两十涉光管之间的距离引入的不确定度u（L） 该不确定度是由两干涉光管中心距偏差、中心距平行度和球面测帽的球面中心与其 套孔轴线重合度构成，采用B类方法进行评定。 F.5.4.1两干涉仪中心距偏差，根据JJG300一2002《小角度检查仪》检定规程要求， 中心距偏差应不大于士0.05mm，服从均匀分布，包含因子k=/3，半宽度a= 0.05mm,则

0.05mm u(Li)= =0.029mm 3

F.5.4.2球面测帽的球面中心与其套孔轴线重合度，根据JJG300一2002《小角度检 查仪》检定规程要求，应不大于0.06mm，服从均匀分布，包含因子k二/3，半宽度 2 = 0. 05 mm, 则

0.06mm u(L2)= =0.035mm 3

u(L)=0.045mm

左侧干涉光管与电容式测微仪传感器之间的距离L。引人的测量不确定度u（L。） 边干涉仪与电容式测微仪测头之间的距离测量的扩展不确定度为0.006mm，包 k=2,

F.6标准不确定度一览表

各分量及标准不确定度评定见表F.1

表F.1标准不确定度一览表

SC/T 3205-2016 虾皮F.7合成标准不确定度

)=c²a)²(a)+(l,)(l)(l)(l+(L)(L）+c(L)(L） =(0.01%)2+(—0.001×0.045)2+(0.001×0.045)2+ (0.045×103×0.000002)2+(0.003×103×0.00002)2 =(0.01%）2+(0.0045%）2+(0.0045%)2+（0.009%）2+（0.006%)2 =(0. 016% )2

)=c²(a)²(a)+(l,)(l)+(l)(l)+(L)(L)+(L)(L =(0.01%)2+(—0.001×0.045)2+(0.001×0.045)2+ (0.045×103×0.000002)2+(0.003×103×0.00002)2 =(0.01%)2+(0.0045%）2+(0.0045%)2+(0.009%)2+(0.006%）2 =(0. 016% ) 2

)=c²(a)²(a)+(l,)(l)+(l)(l)+(L)(L)+(L)(L =(0.01%)2+(—0.001×0.045)2+(0.001×0.045)2+ (0.045×103×0.000002)2+(0.003×103×0.00002)2 =(0.01%)2+(0.0045%）2+(0.0045%)2+(0.009%)2+(0.006%）2 =(0. 016% ) 2

取包含因子k=2DB36T 1184-2019 水生态文明村建设规范，扩展不确定度 U=2 u. = 0. 032%

含因子k=2，扩展不确定度 U= 2 u. = 0. 032

JAF19442021