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刀口尺的檢定方法和檢定不確定度的評定

{一}、刀口尺的檢定方法
JJG63-2007檢定規程取消。0級鎂鋁合金平尺是值得商榷的,在很多的地方需要用0級刀口尺進行檢定和測量,又沒有其他測量方法可以取代它,不像千分尺取消0級可以有數顯千分尺、杠桿千分尺等來代替它。根據的介紹“在調研中我們發現,不少生產單位為產品質量,在生產中僅簡單以有無光縫作為判別刀口尺是否合格的依據,因此生產的產品全部是0級品,沒有1級品”。生產0級刀口尺在質量上并不存在問題。主要是對。級刀口尺的不確定度評定達不到要求,故而取消0級刀口尺。因此有對0級刀口尺的檢定方法及其不確定度進行探討。
刀口尺的檢定方法老版本的檢定規程和標準都有這樣一句話是很重要的,“檢定時,刀口尺的光隙長度應小于刀口尺全長的三分之一”。0.5μm的光隙能不能看清楚,作者在1961年用瑞典量塊組成了0.5μm的標準光隙,與1μm的光隙比較差一倍的感覺非常清楚,為了推廣0.5μm標準光隙,在20世紀90年代才請成量廠生產標準光隙量塊。
刀口尺的檢定是將刀口尺刃邊置于研磨平尺工作面上,在日光燈或燈箱的照明下觀測刃邊與研磨平尺工作面間的光隙(刀口尺在±15°擺動下)與標準光隙比較。標準光隙由。級量塊(除了0.5μm和1.0μm的光隙是。級,其余是1級)、φ60mm平晶和0級刀口尺組成。現將各項要求分述如下。
1研磨平尺的要求
作者在20世紀80年代研磨平尺學習班資料中推薦的研磨平尺參數及JJG740-1991和JJG740-2005對研磨平尺的要求見表1。例如一個400mm的研磨平尺,它要求在360mm內直線度應不大于0.4μm,在任意240mm上直線度不大于0.25μm,在任意180mm上不大于0.15μm。這樣這根尺子就可以檢定300mm以下的各種長度的刀口尺。如果不能滿足上述要求,但在指定的范圍滿足0.25μm/240mm及0.15μm/180mm,應該在檢定證書注明符合要求的工作段的位置。規程對于270和300mm的研磨平尺要求高了一點,可以放寬到0.25μm,在任意180mm長度上不大于0.15μm即可。
對于使用中的研磨平尺其表面的劃痕不應影響它的反光能力,如果反光能力下降了會影響光隙寬度變小。雖然其直線度合乎要求,仍需研磨拋光其表面,提高表面粗度。
2標準光隙的要求
由于標準間隙只有0.5μm,所用的0級刀口尺使用其無光隙的2/3部分中的約30mm長的一段。組成0.5μm標準間隙的量塊用。級量塊,而不像規定用三等量塊。因為在使用過程中無法對三等量塊的偏差進行修正,JJG64-1994規定用直徑60mm或80mm的1級平晶。
3關于燈箱的要求
規程應該給出燈箱在觀察處的照度應達到多少流明的數值。在這個條件下可以清晰看到0.5μm的標準光隙。
4刀口尺光隙大小的確定檢驗刀口尺光隙時先確定光隙長度是否超過全長的1/3,然后確定其光隙的大小。有三種情況可以是判斷無誤的,先是沒有光隙存在,其次是明顯看出光隙比0.5μm的標準光隙小,第三種情況是明顯看出比0.5μm標準光隙大。不能明確判斷的就是光隙與標準光隙相當,究竟是大于或是小于標準光隙。這時可以把量塊放在研磨平尺上,刀口尺壓在三塊量塊上,若刀口尺是中間有光隙(中間量塊大于兩邊量塊0.5μm,看中間量塊能不能動,能動則直線度大于0.5μm,不能動則直線度小于0.5μm。若是端部有光隙,當兩端都有光隙,則中間量塊小于兩端量塊0.5μm,若是一端有光隙,中間及無光隙一端的量塊比有光隙一端的量塊小0.5μm。中間量塊能動說明光隙小于0.5μm,中間不能動說明光隙大于0.5μm。至于其他規格的刀口尺光隙的確定,與上述相類似。
{二}、0級刀口尺檢定不確定度的評定
影響0級鎂鋁刀口尺檢定不確定度的主要因素有標準器研磨平尺、標準光隙或塞刀口尺的量塊組。
由于光隙在與標準光隙比較過程并不需要判斷光隙有多大,只判斷哪個大哪個小,不能確定時還可以塞量塊。因此就不存在像所說的判斷光隙大小的分辨誤差。
1由研磨平尺帶來的標準不確定度分量
它主要由研磨平尺直線度偏差引入的標準不確定度分量、研磨平尺直線度檢定不確定度的分量。研磨平尺的變形引入的分量,研磨平尺表面粗度引入的分量等組成。
1.1研磨平尺直線度偏差引入的標準不確定度
分量對于175mm0級刀口尺研磨平尺在180mm上的直線度允許偏差為0.15μm;對于225mm的0級刀口尺研磨平尺在240mm上的直線度允許偏差為0.25μm;對于400mm的0級刀口尺研磨平尺在420mm上的直線度允許偏差為0.40μm;對于500mm的0級刀口尺研磨平尺在510mm上的直線度允許偏差為0.50μm;由于直線度偏差是用峰一峰值表示的,它對理想直線的較大偏差分別為士0.075μm、士0.125μm,士0.200μm及士0.250μm。
1.2研磨平尺直線度檢定不確定度的分量
研磨平尺直線度檢定不確定度的分量。由長平晶檢定的不確定度分量和用長平晶測量研磨平尺時的不確定度分量兩項組成。
但是也可以從給出的研磨平尺的擴展不確定度隊除以覆蓋因子即可。研磨平尺的檢定可以分為在等傾干涉裝置和等傾干涉儀上檢定,研磨平尺的長度不同其分段測量的段數也不同。在等傾干涉裝置上檢定各種長度研磨平尺的擴展不確定度。
1.3研磨平尺的變形引入的分量
研磨平尺檢定時其直線度偏差就已經包含研磨平尺的自重變形在內,而刀口尺的重量引起研磨平尺變形是可以略而不計的。因研磨平尺是鋼制成的,有良好的導熱性,由溫差引起的變形也是可以略而不計的。
1.4研磨平尺表面粗度引入的分量由于研磨平尺的表面是研磨表面,其表面粗度的劃痕是凹形的,而其寬度有限,不影響光隙大小。
使用中的研磨平尺因為接觸而產生的劃痕過多時,使其表面的反光能力下降致使光隙大小受到影響,此時研磨平尺應該進行修理以提高其表面粗度。如何用一個定量指標確定是否需要修理,這是今后需要研究的課題。
2由標準光隙或塞刀口尺的量塊組引入的標準
由標準間隙形成的標準光隙的不確定度比塞量塊的不確定度要多兩個因素,故以其進行分析。
由量塊引入的標準不確定度分量、平晶平面度引入的分量和0級刀口尺在30mm上直線度引入的分量等組成。



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