劉香斌 陳建軍 吳月豔 張旭東
JJG146-2011《量塊》檢定規(guī)程(以下簡稱“新(xīn)規程(chéng)”)於2012年5月18日實施。根據JJG146-2003《量塊》檢定規程(以下(xià)簡稱“原規程”)在使用中反映出的問題,新規程主要(yào)在量塊長度穩定度的(de)判定上有了很大的補充,在檢定周期的選擇上(shàng)增加了比(bǐ)較具體的規(guī)定。為了能夠正確貫徹(chè)實施該規程,這裏對(duì)新規程的(de)變化情況和容易出現的問題做一個盡可能詳細的解讀。
一、修訂背景及目的
原(yuán)規程自頒布實施以來(lái),對量塊檢定工作的(de)指(zhǐ)導意義明顯,同時,隨著實施的進一步細化,以及近幾年檢(jiǎn)測校準實驗室評審工(gōng)作的開展,原規程中的一些問題以及可操作性不足的缺點顯現出來,給(gěi)檢定(dìng)工作帶來了一定的影(yǐng)響。
本次修訂(dìng)根據原規程(chéng)實施的實際情況和(hé)國家質檢總局對規程要求的詳細程度進行平衡,在保證科學性(xìng)的前提下,實現(xiàn)規程的可操作性和(hé)滿足各(gè)方用戶的使用要求(qiú)。
二、修訂的主要內容
1.量塊長度穩定度的判定
量塊長度穩定度的判(pàn)定標(biāo)準是量塊長度的最大允許年(nián)變化量。量塊長度的年變化量lA計算公式是:
式中:l2——被測量塊考(kǎo)察期間測得的(de)最(zuì)大長度;l1——被測量(liàng)塊考察期間測得的最小長(zhǎng)度;Y——以年為單位的(de)考察期限。
原規程中,l2——被測量塊考察期間首次測(cè)得的長度;l1——被測量塊(kuài)考察期間末次測(cè)得的(de)長度;Y沒有變化。這個變化是技術委員會審定時專家提出並獲(huò)得委員(yuán)會認定後修改的。
新規程(chéng)的變化一(yī):強調計算lA前要確認量塊沒有經(jīng)過修理(lǐ)等條件。
新規程的變化二:增加Y>4時(shí),用lA直(zhí)接與表8的規定比較,穩定度超差(chà)的應(yīng)降低等(děng)、級或作(zuò)廢。Y≤4時,用lA與新增(zēng)加的表13的規定比較。超出允許值的量塊應(yīng)該依據(jù)超出部分的(de)大小采取減小有(yǒu)效期、封存、報廢等方式處理。
新規程的變化三:3等及以下和1級及以下量塊可以都采用lA應符合表13的規定進行穩定度判定。
新規程增(zēng)加的表13的說明:表13是1個周期間隔時計算出lA的最大允許值。該允許值是根據lA的測量不(bú)確定度評定(dìng)結果和量塊長度年變化量最大允許值綜合考慮後給(gěi)出的。按照原(yuán)規程的規定應該考慮測(cè)量(liàng)不確定度的(de)影響就是這個(gè)意(yì)思。由於不同人員對測量不確定度的(de)評定差別較大,以及處理方法多種多樣,造成原規程的可操作性差。本(běn)次修訂給出了具體的方法,操作性(xìng)強且處理方法(fǎ)統(tǒng)一。
2.量塊檢(jiǎn)定周(zhōu)期
原規程的檢定周期是:“使用中的量塊,根據量塊(kuài)長度的穩定度、磨損和保養情況確定量塊長度測量結(jié)果有效期。有效期可在3個月到2年之間選取。”
從以(yǐ)上(shàng)文字看,量塊檢定周期的選取範圍跨度大,出現隨意選取(qǔ)檢定周期時難以管理(lǐ)。且對(duì)於缺乏經驗的檢定員要選取檢定周期時也不易操作。因此(cǐ),本次修訂首先改為:“檢定(dìng)周期一(yī)般為1年。”這既是量塊使用特性決定的通常情況,也(yě)是我國量塊檢定的實際情況。其(qí)次修改(gǎi)為:“使用中的(de)量塊,可以根據(jù)量塊(kuài)長(zhǎng)度的穩定(dìng)度、磨損和保養情況(kuàng)調整檢定周期。”然後給出了如(rú)何進行調整的具體標準和方法(fǎ)。
修訂後的檢定周期易於操作,選取的檢(jiǎn)定周期都(dōu)有依據可查,既利於操作(zuò)又便於管理。
3.增加量塊(kuài)檢定證(zhèng)書的內頁內(nèi)容(見表1)
表1 檢定證(zhèng)書的內頁格式和內容(新規程表C.1)
注:1.80mm量塊的(de)測(cè)量麵鏽蝕嚴重,不合格。
2.90mm量(liàng)塊的研合性不合格。
3.100mm量塊的長度(dù)變動量超差,不(bú)合格。
原規程(chéng)沒有檢定證書的內(nèi)頁內容和格式的要求,造成(chéng)檢定證(zhèng)書的內頁內容檢定結果(guǒ)部分多種多樣。
本次修訂的原則是利用已經定義的名詞術語(yǔ),必要的內容必須具備,其他(tā)的信息如(rú)編號、長度變動量、修理等可根據客戶要(yào)求增(zēng)加。以下是新規程的內容。
首先,檢(jiǎn)定結果中必須有標稱長度和中心長(zhǎng)度偏差,單位要用字母,可以單列(liè)一行也可以寫(xiě)在術(shù)語後麵加括號或(huò)加斜杠。其次,個別(bié)不合格量塊(kuài)需要注明不合(hé)格原因,但是不能再給出中心長度偏差,因為不合格就(jiù)不應該有中心長度偏差結果。另外(wài)需要說明(míng)的是:不要對(duì)一套量塊中的不合格量塊再開具一個符合較低等(děng)級要求的檢定證書,降低等級(jí)隻能(néng)整套(tào)一起降。
三、執行中應注意的問題
1.新規程的適用範(fàn)圍
新規程的適用範圍隻是首次檢定和後續檢定,沒有使用中檢(jiǎn)查。對(duì)於新製的、使(shǐ)用(yòng)中的、修理後的量塊檢定都是後續檢定。本(běn)次修訂,將量塊線膨脹係數檢定由附錄移回正文中,隻是首次檢定有(yǒu)了這個項(xiàng)目,後續檢定沒有增(zēng)加。關於(yú)後續檢定的項目,除了規程規定的5個項目外,其他項目根據(jù)客戶要求是可以增加的。關於量塊的首(shǒu)次檢定,通常是客戶在新產(chǎn)品研製中根據需要提出的。這時,所有首次檢定應有的項(xiàng)目必須全檢。由於工作量(liàng)很大,費用與後續檢定不同。
2.幾個修訂的地方(fāng)
術語“任意點的量塊(kuài)長(zhǎng)度偏差”的名(míng)稱太長,改為“量塊長度偏差”或“(任意點的)量塊長度偏差”。“任意點的”在條目中沒有必要,考慮到國(guó)家標準是這樣編寫的,所以改為“(任意(yì)點的)量塊長度(dù)偏差”,意(yì)思(sī)是“任意點的(de)”幾(jǐ)個字可有可無。
增加了表頭和圖名。
量塊長度偏差的絕對值超過ew時作報廢處理,ew=4μm+40×10-6×ln。
對於標稱長(zhǎng)度≤2.5mm、非研合狀態下的量塊,每一測量麵(miàn)的平麵(miàn)度應不大於從4μm改為2μm。
附錄(lù)A中3個表格下麵的說明移到前麵(miàn),目的是(shì)提醒大家,從表格中計算的結果是近似公式,當與表6、表7不一致時,應以表6、表7的數(shù)據(jù)為準。
3.幾個需要注意的地方
關於量塊長度的測量中,對於K級(jí)量塊(kuài)要求“應盡量采用光幹涉方法(fǎ)直接測量”。其實,在為了確(què)定量塊(kuài)是否滿足K級量塊的(de)偏差要求時,采用(yòng)2等標準量塊(kuài)和量塊比較儀的比較測量(liàng)就足夠了。新規(guī)程(chéng)仍(réng)然保(bǎo)持“應盡量采用光幹涉方法直接測量”的說法,是基於K級量塊(kuài)通常是為(wéi)了檢定成1等量塊而生(shēng)產的,防(fáng)止誤(wù)解而將K級量塊等同於(yú)1級量塊。
隨著陶瓷量塊的使用越來(lái)越多,有(yǒu)必要增加其相應的技術數據,如(rú)線膨脹係數(shù)等。但是,目前的情況是各個製造廠的數據不同,且沒(méi)有頒布的標準做(zuò)依據,因此,本次修訂(dìng)仍無法增加該(gāi)部(bù)分內容。檢定陶瓷量塊時,如沒有廠家提供的數據,可以參考使用陶瓷量塊的線膨脹係(xì)數為(9.5±1)×10-6℃-1。
當(dāng)使用鋼質標準量塊檢定陶瓷量塊時,不能直接(jiē)進行比(bǐ)較測量(liàng)而得到同樣等級的結果。如用2等鋼質標準量塊檢定陶(táo)瓷量塊時,不經(jīng)過適當的修正是不能得到3等陶瓷量塊的結果的。因為材料不同時,會有線膨脹係(xì)數、接觸變形等帶來誤差(chà)。
研合性的檢定是(shì)必要的檢(jiǎn)定項目,它是量塊表麵質量、平(píng)麵度(dù)、研合性等的綜(zōng)合檢查,是量(liàng)塊長度測(cè)量(liàng)之前的必要步驟,是不可缺少的,否則就容(róng)易產生危害(如損害工作台、產生粗大誤差等(děng))。
注:作者劉香斌、吳(wú)月豔、張旭東為JJG146-2011的起草人。
作者單位【劉香斌 吳月(yuè)豔 張旭東 中國計量科學(xué)研(yán)究院、陳建軍 內蒙古自治區計量測(cè)試研究院(yuàn)】
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