龔智超

摘要：我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使我國(guó)各行業(yè)發(fā)展迅速。量塊是橫截面為矩形或圓形，一對(duì)相互平行的測(cè)量面間具有準(zhǔn)確尺寸的測(cè)量器具。它不僅作為普通計(jì)量器具，還可做計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來使用。量塊的長(zhǎng)度穩(wěn)定度的檢定也是保證量塊檢定工作中的所取得的檢定結(jié)果是否真實(shí)可靠的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：量塊長(zhǎng)度;穩(wěn)定度檢定方法

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展非常迅速，同時(shí)讓我國(guó)快速進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展階段。量塊是在幾何量測(cè)量中是基準(zhǔn)的傳遞，是從自然基準(zhǔn)到實(shí)物基準(zhǔn)的傳遞，它保證了長(zhǎng)度量值的統(tǒng)一，應(yīng)用非常的廣泛，準(zhǔn)確度也非常的高。

1量塊的介紹

量塊是一中高精度端面量具，它目前是機(jī)械制造中最基本的實(shí)物量具，它的特點(diǎn)是高穩(wěn)定性與高精確度。它主要用于長(zhǎng)度量值的傳遞，一些卡尺千分尺等尺類量具的校準(zhǔn)，也用于量塊從高精度向低精度的檢定?，F(xiàn)在我們所使用最多的量塊有鋼制量塊和陶瓷量塊。鋼制量塊材質(zhì)堅(jiān)硬，不易破損，而陶瓷量塊則更加穩(wěn)定，在檢定過程中溫度變化對(duì)其影響較小。量塊根據(jù)實(shí)測(cè)長(zhǎng)度與標(biāo)稱長(zhǎng)度偏差的大小，分為4個(gè)級(jí)，其中包括K級(jí)、0級(jí)、1級(jí)和2級(jí)，根基量塊實(shí)測(cè)長(zhǎng)度與其真實(shí)長(zhǎng)度偏差程度又分為1等、2等、3等、4等和5等。

2適當(dāng)?shù)乜刂茰y(cè)量結(jié)果不確定度

輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度兩方面是組成量塊中心長(zhǎng)度的測(cè)量不確定度的重要組成部分。然而，其中輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的產(chǎn)生是根據(jù)以下7種不確定度的分項(xiàng)來構(gòu)成的。（1）在被檢儀器進(jìn)行工作時(shí)，讀數(shù)不準(zhǔn)和顯示示值不穩(wěn)定所導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;（2）在進(jìn)行檢定時(shí)產(chǎn)生的讀數(shù)d所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;（3）因?yàn)榱繅K出現(xiàn)了變動(dòng)量，標(biāo)準(zhǔn)量塊檢定點(diǎn)與量塊中心位置不一致，發(fā)生偏移現(xiàn)象，所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（4）因?yàn)榱繅K出現(xiàn)了變動(dòng)量，被檢量塊檢定點(diǎn)與量塊中心位置不一致，發(fā)生偏移現(xiàn)象，所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（5）當(dāng)被檢量塊和所使用的標(biāo)準(zhǔn)量塊之間線膨脹系數(shù)之間產(chǎn)生的差值Δa的不確定度所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（6）當(dāng)被檢量塊和所使用的標(biāo)準(zhǔn)量塊之間所發(fā)生的溫差Δt所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（7）濾光片中心波長(zhǎng)在檢定過程中所產(chǎn)生的測(cè)量不確定度，所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。在上面所敘述的7個(gè)產(chǎn)生輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分項(xiàng)中，從1-4項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源是根據(jù)大量的反復(fù)測(cè)量所產(chǎn)生的多個(gè)測(cè)量列，此時(shí)將選取A類不確定度方法來評(píng)定。5-6項(xiàng)是按照檢定規(guī)程中的規(guī)定以及檢定環(huán)境的限制來選取B類不確定度方法來評(píng)定。第7項(xiàng)濾光片中心波長(zhǎng)在檢定過程中所產(chǎn)生的測(cè)量不確定度，所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度1.2nm，完全可以忽略不計(jì)。但對(duì)于一塊新購量塊或從未檢過的量塊進(jìn)行首次檢定時(shí)，是無法使用將考察時(shí)間進(jìn)行放長(zhǎng)的方法。因此，檢定者只有將測(cè)量次數(shù)不斷增加;將檢定實(shí)驗(yàn)室的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制等方法，這樣就可以將輸入量所產(chǎn)生的不確定度分量進(jìn)行減少。但輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的產(chǎn)生是因?yàn)槌鲎杂谏弦粋€(gè)級(jí)別在進(jìn)行量塊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定的時(shí)候，所產(chǎn)生的不確定度。此時(shí)，可以當(dāng)它就是一個(gè)定值。當(dāng)選取一塊新購量塊或從未檢定過的量塊進(jìn)行首次檢定時(shí)，特別是量塊損壞后進(jìn)行修理后檢定時(shí)，在中心位置長(zhǎng)度測(cè)得10次，然后取平均值作為該量塊中心長(zhǎng)度值。建議出具校準(zhǔn)證書。原因是該種量塊產(chǎn)生不了長(zhǎng)度穩(wěn)定度的任何數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)诙芜M(jìn)行檢定時(shí)，也仍然要選取首次檢定的檢定方法。當(dāng)兩次測(cè)量所產(chǎn)生的測(cè)得值之間的差值小于或等于測(cè)量結(jié)果的不確定度的倍的情況下，這種現(xiàn)象是不可以判別量塊的長(zhǎng)度穩(wěn)定度超差的認(rèn)定。但不包括相隔兩年的測(cè)得結(jié)果之差過大，還要求繼續(xù)查找產(chǎn)生的原因。因?yàn)榇_定量塊的長(zhǎng)度測(cè)量不確定度非常困難，所以，延長(zhǎng)有效期的方法也是對(duì)量塊的長(zhǎng)度穩(wěn)定度所產(chǎn)生的有效控制。

3平面度和研合性的檢定

（1）圖1（a）所示的平面度為合格，圖1（b）所示的平面度為超差（2）如果平面平晶與量塊接觸面的中心區(qū)域?yàn)辄S色，則接觸面為凸，另一面是凹的，如中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，則接觸面為凹，另一面是凸的。（3）當(dāng)平面平晶與量塊接觸面之間出現(xiàn)的干涉條紋如圖1（c）所示時(shí)（一般5mm一下量塊出現(xiàn)此種情況），說明此量塊已經(jīng)變形。

4檢定中需要注意的問題分析

（1）前提條件，要深入理解規(guī)程中的量塊長(zhǎng)度穩(wěn)定度的前提條件：在不受異常溫度、振動(dòng)、沖擊、磁場(chǎng)或機(jī)械力影響的環(huán)境下。因此在考察期間，考察的都是在沒有外因影響下獲得的量塊長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。假如此周期該量塊是經(jīng)過修理后合格的，則此前考察周期的結(jié)果中斷，需以本次修理后測(cè)得的量塊長(zhǎng)度開始，重新考察該量塊長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定度。（2）考察期限，注意規(guī)程規(guī)定的量塊長(zhǎng)度，穩(wěn)定度考察期限是以“年”為單位的。因此長(zhǎng)度穩(wěn)定度不像其他檢定項(xiàng)目那樣可以從當(dāng)次檢定中立刻得到檢定結(jié)果，而是需要考察兩次甚至更多次檢定周期間量塊長(zhǎng)度的變化，即量塊的長(zhǎng)度穩(wěn)定度是隱含在兩次或多次檢定結(jié)果之中的。以檢定周期為三個(gè)月的量塊為例，要考察連續(xù)五個(gè)檢定周期的量塊長(zhǎng)度變化才能得到一次的長(zhǎng)度穩(wěn)定度結(jié)果。因此被測(cè)量塊中心長(zhǎng)度每次測(cè)得的最后結(jié)果應(yīng)作為歷史記錄予以完整無損的保存，這是獲得量塊長(zhǎng)度穩(wěn)定度結(jié)果的依據(jù)和前提保證。（3）檢定結(jié)果的處理，當(dāng)一套（如87塊組）量塊按照規(guī)程的要求檢定完畢，要出具檢定證書時(shí)，受檢項(xiàng)目長(zhǎng)度穩(wěn)定度的結(jié)論是針對(duì)整套量塊而言的。

5量塊支承位置問題分析

量塊檢測(cè)中，特別是大量快，支承位置應(yīng)該嚴(yán)格按照艾利點(diǎn)的位置要求，即0.211l處（l為量塊標(biāo)稱長(zhǎng)度），支撐面的寬度在考慮對(duì)量塊的保護(hù)及支撐力下，應(yīng)盡可能的窄，一般大量塊上面都有艾力點(diǎn)的刻線，而我們實(shí)際采用的支承工具，一般都是可調(diào)節(jié)型，以滿足不同長(zhǎng)度量塊檢測(cè)的需要。但是我們檢測(cè)人員在檢測(cè)不同尺寸量塊，特別是量塊的標(biāo)稱長(zhǎng)度相差不大時(shí)，經(jīng)常會(huì)忽略量塊的放置位置，殊不知不同的支撐點(diǎn)會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

6結(jié)語

根據(jù)以上的所述，在長(zhǎng)度專業(yè)領(lǐng)域中的計(jì)量檢定工作人員，不僅僅要在平時(shí)的檢定工作中嚴(yán)格按照量塊檢定規(guī)程及相關(guān)技術(shù)文件的要求對(duì)量塊進(jìn)行檢定，另外對(duì)一些示值誤差的應(yīng)用知識(shí)以及對(duì)測(cè)量不確定度的理解也要掌握。這樣才可以保證日常的檢定工作可以做到準(zhǔn)確無誤，并且讓檢定結(jié)果真實(shí)可靠。

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（作者單位：雞西市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心）