在立式接觸式干涉比較儀上檢定二等量塊

1、四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)校畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文題目：在立式接觸式干涉比較儀上檢定二等量塊指 導(dǎo) 教 師: 學(xué) 生： 專 業(yè)： 班 級(jí)：目錄一：立式接觸式干涉儀相關(guān)知識(shí)1 儀器主要技術(shù)指標(biāo)；2 儀器結(jié)構(gòu)；3 儀器的光學(xué)系統(tǒng)和工作原理；4 儀器干涉條紋的尋找和調(diào)整方法及定度方法；5 儀器精度分析。二：量塊基本知識(shí)1 量塊用途及構(gòu)造；2 量快中心長(zhǎng)度和長(zhǎng)度變動(dòng)量的定義；3 量快定等、定級(jí)的依據(jù)；4 等和級(jí)之間的關(guān)系。三：立式接觸式干涉儀檢定二等涼相關(guān)知識(shí)1 檢定條件要求2 用立式接觸式干涉儀上檢定量塊中心長(zhǎng)度和長(zhǎng)度變動(dòng)量的方法和數(shù)據(jù)出方法；3 如何對(duì)檢定結(jié)果進(jìn)行處理；4 誤差分析。一：立式接觸式干涉儀1 儀

2、器主要技術(shù)指標(biāo)立式接觸式干涉儀是當(dāng)前檢定2、3等量塊時(shí)用的廣泛的一種儀器，也可以對(duì)150mm以下的其他高精度零件作相對(duì)的測(cè)量。儀器經(jīng)過調(diào)整，可以有0.2、0.1、0.05 三種分度值。2 儀器的結(jié)構(gòu)（1） 儀器的外型結(jié)構(gòu)。如圖1-101所示，它是由干涉儀光管、支架及可換的測(cè)量工作臺(tái)所組成。干涉儀光管是由干涉管20、干涉箱17和觀察鏡管16等組成的“T”型部件，它是儀器的核心部分。在干涉管端部的測(cè)桿上可以裝上冒21及測(cè)桿提升器8，通過觀察目鏡15右邊的小手論14轉(zhuǎn)動(dòng)，可帶動(dòng)刻度尺做橫向移動(dòng)。搬手3可以使觀察目鏡繞一軸線擺動(dòng)，隔熱屏12的作用是減少人體溫度及潮氣對(duì)被測(cè)零件的影響。支架部分是由穩(wěn)固的

3、底座9、帶有燕尾的立臂5及帶有燕尾槽的懸臂7所組成，通過齒輪齒條的帶動(dòng)沿立臂5的燕尾導(dǎo)軌上下移動(dòng)，以調(diào)整干涉儀光管的測(cè)量位置。干涉管安裝在懸臂7的孔中，并用手輪19緊固。在底座上可以安置適于不同測(cè)量條件的工作臺(tái)，借手輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)可使工作臺(tái)極緩慢地上下運(yùn)動(dòng)。手輪10可將工作臺(tái)固定在需要的位置上。光源座1內(nèi)裝有一個(gè)6V5W的燈泡。2為聚光鏡。光源座和聚光鏡均被支撐在一根光桿3上，聚光鏡可沿光桿上下移動(dòng)，以便調(diào)焦。4為濾光片。松開18可以使干涉儀的物鏡沿其軸線移動(dòng)，達(dá)到物鏡調(diào)焦的目的。 圖 1 - 101 （2） 干涉光管的結(jié)構(gòu)（如圖1-102）。主要講干涉光管的結(jié)構(gòu)。其中9為測(cè)桿，它以圓彈簧片6及

4、12（上下各兩片）作為支撐。這些彈簧片的安裝質(zhì)量（如是否對(duì)測(cè)桿有扭應(yīng)力；是否開膠；上下彈簧片的相對(duì)位置是否合適等）及材料質(zhì)量（材料性能是否均勻；剛性是否合適；彈簧片上有否裂紋等）對(duì)儀器示值的穩(wěn)定性、靈敏性等都有影響。故在實(shí)際生產(chǎn)中，這些彈簧片都有應(yīng)經(jīng)過選配。圖 1 102 8為測(cè)力彈簧，通過螺絲52使彈簧蓋51做上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)測(cè)力的大小。測(cè)力達(dá)到1.50.1N為合適。測(cè)力變化為0.02N。其測(cè)定方法可用圖1-103所示的測(cè)力架實(shí)現(xiàn)，測(cè)定過程如下。圖 1 - 103 按圖1-103所示裝好測(cè)力架，并將儀器定度在0.05 ，用砝碼檢定50公分范圍內(nèi)的測(cè)力變化，不應(yīng)超過0.02 N。調(diào)整冒56用來(lái)

5、調(diào)整測(cè)桿的下限位置。當(dāng)測(cè)桿處于下限位置時(shí)，黑色干涉帶應(yīng)位于分劃刻度左端（負(fù)端）之外約10個(gè)刻度間距左右的地方。反射鏡15安裝在測(cè)桿上，靠彈簧45來(lái)控制其壓緊的程度，若壓的太緊或壓力不均勻，會(huì)使反射鏡變形，造成示值誤差。從視場(chǎng)中可以看到干涉帶間隔寬度彼此不等或干涉帶發(fā)生彎曲。分光鏡20及補(bǔ)償鏡39安裝在壓板17上，反光鏡和補(bǔ)償鏡的平行度主要靠壓板兩平面的平行度來(lái)保證，平行度可用自準(zhǔn)直光管進(jìn)行檢查。裝夾分光鏡和補(bǔ)償鏡時(shí)，夾緊力要適度，否則會(huì)引起變形造成誤差。利用壓圈27及彈簧26將參考鏡21安裝在參考鏡座22中、調(diào)節(jié)位于干涉箱后部左方的十字槽螺釘63，使22繞由兩個(gè)螺釘頂尖連成的軸線擺動(dòng)，結(jié)果會(huì)使

6、視場(chǎng)中干涉的間距發(fā)生變化。水平方向的兩個(gè)螺釘擰在殼體2上且對(duì)稱放置，并頂住件28。在調(diào)整干涉帶間距時(shí)，若改變參考鏡的傾斜方向而黑色干涉帶不動(dòng)，則表明這兩個(gè)螺釘頂尖以調(diào)好。實(shí)際上干涉帶的間距和方向是互有影響的，調(diào)方向時(shí)間距有改變。我們規(guī)定當(dāng)調(diào)節(jié)干涉帶間距時(shí)，使分度值由0.05變到0.01后，干涉帶的方向不應(yīng)產(chǎn)生視力可見的變化就可以了。影響此項(xiàng)調(diào)整的結(jié)構(gòu)因素有：十字槽螺釘頂尖是否在一平面內(nèi)，件22和件28上的凹錐孔的大小以及盤簧1的質(zhì)量等。假如凹錐孔太深，就會(huì)使螺釘?shù)穆菁y部分與凹孔相碰。如凹錐孔太大，就會(huì)使螺釘頂尖在凹孔中要松動(dòng)，則接觸點(diǎn)很容易變動(dòng)。在使用過程中若發(fā)現(xiàn)調(diào)整失靈，這可能是參考鏡上的螺

7、釘頂尖以松動(dòng)，或是盤簧作用失靈。 3.儀器工作原理 立式接觸干涉儀是建立在邁克爾遜干涉儀的原理基礎(chǔ)上的。此干涉系統(tǒng)的特點(diǎn)在于干涉光束由于采用分光辦法而分離，兩個(gè)反射鏡彼此相隔較遠(yuǎn)，以滿足儀器在結(jié)構(gòu)方面的考慮。 儀器的光路系統(tǒng)如圖4110(a)所示。光源1經(jīng)聚光鏡之后，經(jīng)縫隙和干涉濾光片3投射到與光軸成45的分光鏡4上。根據(jù)需要，濾光片可以從光路中移出或移入。當(dāng)移出時(shí)，光源直接以白光投射到分光鏡4，分光鏡4把入射光線分成兩束，分別投射到與光軸垂直的反光鏡6和參考鏡7。反光鏡6和測(cè)桿12相連，并與測(cè)桿一起可沿測(cè)桿軸線方向移動(dòng)。參考鏡7通過調(diào)整螺釘，可在兩個(gè)方向內(nèi)對(duì)光軸垂面作微小傾斜。 當(dāng)上述兩束光

8、線稍有光程差而發(fā)生干涉時(shí)，通過物鏡8及目鏡10，在視場(chǎng)內(nèi)可同時(shí)尖刀干涉條紋和分劃板9上的刻度。 為便于解釋起見，將儀器的光路圖即圖4-110中的（）簡(jiǎn)化成（）。在（）圖中引進(jìn)一塊虛平板7（虛線），它是參考鏡7對(duì)分光進(jìn)4所成的虛象。反射鏡6和虛平板構(gòu)成了一個(gè)虛楔，所以就可以用楔形平板的原理來(lái)研究?jī)x器的干涉現(xiàn)象。來(lái)自光源的光在分光點(diǎn)分成兩束光；一束自反射鏡6的點(diǎn)反射回來(lái)；另一束由參考鏡的點(diǎn)反射回來(lái)的光，現(xiàn)在可以看作是由它的象點(diǎn)即虛平面上的點(diǎn)反射回來(lái)，自點(diǎn)反射的光線可看作是從點(diǎn)對(duì)反射鏡6的象點(diǎn)1點(diǎn)發(fā)出的，因而1、2可以看作是兩個(gè)新光源，并且是相趕光源。這兩束相干光在相遇，根據(jù)光程2和1之間的不同光程

9、差值，便在點(diǎn)呈現(xiàn)相互相應(yīng)的干涉圖案。若參考鏡對(duì)光軸的垂直度偏差很小，即虛楔的角很微小，則2到點(diǎn)和1到點(diǎn)之間的光程差可近似地認(rèn)為等于2，為反射鏡6和虛平面所組成的虛楔在點(diǎn)的厚度。由干涉原理可知，當(dāng)2為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，在點(diǎn)將出現(xiàn)垂直于紙面的亮條紋；當(dāng)2為半波長(zhǎng)/2的整倍數(shù)時(shí)，點(diǎn)將呈現(xiàn)垂直于紙面的暗條紋。虛楔平面上其余各點(diǎn)處也將遵循同樣規(guī)律，按其厚度的不同而呈現(xiàn)暗不同的條紋。所以通過物鏡8及目鏡10，我們就可以在視場(chǎng)中見到定位在虛平面上的明暗相間的干涉條紋。設(shè)點(diǎn)滿足2為波長(zhǎng)整數(shù)倍的條件，點(diǎn)即為亮條紋。這時(shí)每當(dāng)反射鏡6向上或向下移動(dòng)半波長(zhǎng)的距離時(shí)，在視場(chǎng)中便能見到鄰近點(diǎn)的一條亮條紋移到點(diǎn)來(lái)，計(jì)算條紋移

10、動(dòng)的數(shù)目，就可算書反射鏡6移動(dòng)的距離值，即 =/2 為獲得等厚干涉條紋，必須使光束的入射角為常值，即用平行光束投射到反射鏡才性。在圖4-110（）中，光闌14定位于娶鏡8的平面上，當(dāng)移動(dòng)聚光鏡2時(shí)，若光源1成象于光闌14上，說(shuō)明1 位于2的焦面上，即光源的光竟聚光鏡后成為平行光， 這就保證了用平行光束投射到反射鏡的條件，調(diào)整時(shí)可移動(dòng)開目鏡10，從劃分板縫看進(jìn)去，可以看見光闌14及燈絲象，調(diào)節(jié)聚光鏡2的位置，并左右上下觀察時(shí)，登絲象與光闌圓孔之間沒有相對(duì)移動(dòng)（即沒有視差產(chǎn)生），這表明燈絲象與光闌而重合，即認(rèn)為調(diào)整完畢。下面將要提到，儀器在讀數(shù)時(shí)是采用白光作相干光源的。由于白光是各色的混合體，所以

11、采用白光干涉時(shí)，應(yīng)使兩支光路的光程對(duì)于任何波長(zhǎng)都相等。這個(gè)要求有兩層意思：（1）兩支光路的空氣介質(zhì)路程等長(zhǎng)；（2）兩支光路的玻璃介質(zhì)光程應(yīng)等長(zhǎng)（即要求玻璃厚度相等，折射率相等）。在圖（）中，補(bǔ)償鏡5即為滿足兩支光路中具有相同的光學(xué)條件而設(shè)置的。根據(jù)上述要求，補(bǔ)償鏡和分光鏡在材料和厚度方面完全一致，所以通常在制造時(shí)，分光鏡和補(bǔ)償鏡是用用一塊材料加工完畢后再切成兩半，在儀器結(jié)構(gòu)上也要考慮保證這兩塊鏡片在裝配后相互平行且不發(fā)生變形。 在實(shí)際光路中，特別是在白光干涉條件下，儀器只能在分光點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的光程差為零、且虛平面和反射鏡在空間呈相交狀態(tài)時(shí)，在相交點(diǎn)及其近區(qū)內(nèi)才會(huì)出現(xiàn)干涉條紋。應(yīng)該指明的的是，在相

12、交點(diǎn)的光程差為零，看起來(lái)應(yīng)為亮條紋，其實(shí)不然。請(qǐng)看圖（）中水平方向路徑參考鏡7一次反射通向目鏡，而向下的一路徑光在反射鏡6上反射一次，然后在分光鏡4的反光點(diǎn)處又反射一次，共反射兩次后才射向目鏡。所以兩路光相差一次反射，其光程便有半波長(zhǎng)的差別，因此在相交處實(shí)際出現(xiàn)的是暗的干涉條紋。為使干涉條紋清晰，兩束干涉光的亮度（即強(qiáng)度）應(yīng)基本相等。在立式接觸干涉儀中，反射鏡和參考鏡均有鍍膜，以增加反射系數(shù)。在同一臺(tái)儀器中， 參考鏡和反射鏡應(yīng)配對(duì)使用只有當(dāng)兩個(gè)鏡子的反射能力相差無(wú)幾時(shí)，才能得到清晰的干涉條紋。4儀器干涉條紋的尋找和調(diào)整方法及定度方法 立式接觸干涉儀光管有時(shí)因震動(dòng)或調(diào)整不當(dāng)而使干涉帶視場(chǎng)中消失。

13、這時(shí)尋找干涉帶的方法如下：先撥開目鏡8，從劃分板縫看進(jìn)去，觀察燈絲象是否清晰，聚光鏡2的位置是否正確，檢查方法可按前述的辦法進(jìn)行。然后轉(zhuǎn)動(dòng)位于干涉箱后部的上下和左右放的兩個(gè)帶十字槽的調(diào)整螺釘，改變參考鏡7在空間兩個(gè)方位上的傾斜角，一直調(diào)到從分劃板縫里看到的兩個(gè)燈絲象重合在一起為止。這時(shí)將目鏡撥回，并將干涉濾光片轉(zhuǎn)入光路（利用單色光有較大干涉范圍，以便觀察調(diào)整），同時(shí)緩慢地用專用扳手往扳動(dòng)光管下部的調(diào)節(jié)螺圈（也可松開調(diào)節(jié)螺圈，上下升降工作臺(tái)來(lái)尋找干涉帶）即可看到干涉帶。有的光管因劃分板縫過小，當(dāng)撥開目鏡不便于觀察時(shí)，可利用一個(gè)5左右的放大鏡置于目鏡前面，這時(shí)可以看到燈絲的兩個(gè)象，然后再調(diào)整前述的

14、兩個(gè)帶十字槽的螺釘，至合適為止。 上述調(diào)整方法的原理如下：當(dāng)參考鏡（圖）和反射鏡6均與軸垂直時(shí)，則兩個(gè)燈絲象完全重合；而當(dāng)虛平面對(duì)6有傾斜而構(gòu)成楔形時(shí)，二個(gè)燈絲象就彼此分離，楔形角越大，燈絲象分離越遠(yuǎn)。當(dāng)燈絲象完全重合時(shí)，即虛平面與6構(gòu)成平面平板時(shí)，在等厚干涉情況下，在視場(chǎng)內(nèi)是看不到干涉條紋的。若燈絲象分離太遠(yuǎn)，即楔形角太大時(shí)，則由于干涉帶的過于密集，也無(wú)從分辨干涉條紋。因此調(diào)節(jié)兩個(gè)燈絲象，使我們從分劃縫里看進(jìn)去是重合時(shí)，可以作為能獲得干涉帶的一個(gè)合適楔形角的標(biāo)志。對(duì)拆卸過的干涉儀光管在重新安裝后，有時(shí)雖然也調(diào)得兩個(gè)燈絲象重合，卻仍然不能獲得干涉條紋，這主要是因?yàn)槠茐牧藘x器出廠時(shí)的調(diào)整位置，是

15、分光點(diǎn)到點(diǎn)和到點(diǎn)的光程不相等的結(jié)果。所以在重新安裝時(shí)，要注意它們的原始位置。儀器在使用前，干涉帶的間隔和方向都需要調(diào)整。儀器定度時(shí)要調(diào)整干涉帶的間隔，而干涉帶的方向則應(yīng)調(diào)得與分劃板上刻度分劃線的方向一致。這些調(diào)整都是通過擰動(dòng)上述的兩個(gè)帶十字槽的螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中左方的一個(gè)主要是調(diào)干涉帶間隔，上方的一個(gè)主要是調(diào)方向。實(shí)際上它們之間互有影響，所以因配合調(diào)整。我們知道，測(cè)桿的移位量可用越過視場(chǎng)的干涉帶的讀目來(lái)確定。但實(shí)際工作中，通過確立干涉帶間隔和分劃板9上的一個(gè)刻度間距之間的關(guān)系，然后利用干涉帶越過的刻線數(shù)目，同樣可求出測(cè)桿的位移量。所謂儀器的定度，就是確定分劃板上一個(gè)刻度間距所代表的測(cè)桿位移量。

16、定度時(shí)需要用單色光，因?yàn)閱紊庥写_定的波長(zhǎng)值。每臺(tái)干涉儀所附的干涉濾光片，都有波長(zhǎng)檢定值，把干涉濾光片轉(zhuǎn)入光路內(nèi)，調(diào)整獲得清晰的干涉帶后，取一定數(shù)量的干涉帶，并使其分布總寬與分劃板上一定數(shù)量的刻線間距總寬相等，從而定出儀器的分度值。其關(guān)系式如下： =/2i式中 從目鏡中看到的與個(gè)干涉帶總寬相等的分劃板上的刻度間距數(shù)，它等于相對(duì)應(yīng)的刻線數(shù)加1； 每臺(tái)儀器所附的干涉濾光片的波長(zhǎng)檢定值； 儀器的分度值； 干涉帶數(shù)目。這類儀器所推薦使用的及值列于表1-1。表1-1儀器刻度值00500102 干涉帶數(shù)目81632例 已知儀器干涉濾光片的檢定值=055 ，今要將儀器定度為= 02 ，求相應(yīng)的值。 由表1-

17、1可知，當(dāng)= 02 ，=32，則 0.5532 = 20.2 =44(格) 這就是說(shuō)調(diào)整參考鏡7的傾斜度,當(dāng)調(diào)到視場(chǎng)內(nèi)32條干涉帶的分布總寬與分劃板上44刻度間隔總寬度相等時(shí),儀器的刻度值便為02 。 在上例中，若要求將儀器定度為= 01 ，則由表中可知=16，代入公式后仍得=44.由此可見，對(duì)某臺(tái)波長(zhǎng)為已知的具體儀器，值不變的，只是隨著不同的變動(dòng)。 上述調(diào)整需多次校對(duì)，當(dāng)所選用的干涉帶分布總寬與分劃板刻度間距總寬的誤差不超過01 時(shí)，才認(rèn)為達(dá)到要求。 5儀器精度分析 根據(jù)JJG101-81規(guī)定，立式接觸干涉儀示值的最大變化范圍（即示值的穩(wěn)定性）不應(yīng)大于00 2 ，而儀器的示值誤差，不應(yīng)超出

18、=（0.031.5*/） 式中 從分劃板的零刻度起到受檢點(diǎn)的刻度線數(shù)（不包括零刻度線）； 儀器的分度值； 被檢儀器所附干涉濾光片的單色光波長(zhǎng)； 波長(zhǎng)的測(cè)量誤差，按規(guī)定不應(yīng)超過0.002 公式的內(nèi)容主要有兩項(xiàng)：第一項(xiàng)主要是反映影響儀器示值穩(wěn)定性及其他一些偶然誤差，所以它和受檢點(diǎn)的刻度線數(shù)無(wú)關(guān)；第二項(xiàng)則是反映波長(zhǎng)測(cè)量誤差對(duì)儀器的影響，它隨著受檢點(diǎn)的刻度數(shù)增加而增加?？偟膩?lái)說(shuō)，影響儀器準(zhǔn)確度的因素有： 波長(zhǎng)的才測(cè)量誤差0.002 參考鏡及反射鏡由于表面不平或裝夾變形而造成的誤差； 在干涉帶和標(biāo)尺刻度對(duì)準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的瞄準(zhǔn)誤差； 測(cè)力彈簧及作為測(cè)桿支撐的四片圓簧片對(duì)示值穩(wěn)定性的影響； 其它因素如測(cè)帽在測(cè)桿上

19、沒有固緊等，也會(huì)造成示值不穩(wěn)定。二：量塊的基本知識(shí)1 量塊的用途及構(gòu)造量塊是長(zhǎng)度計(jì)量總最廣泛的一種實(shí)物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)具。它是由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面之間的距離來(lái)確定工作長(zhǎng)度的一種高準(zhǔn)確度單值量具。量塊的這一長(zhǎng)度常被用作計(jì)量的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。通過它對(duì)長(zhǎng)度儀器、量具、量規(guī)等示值誤差的檢定，對(duì)精密機(jī)械零件尺寸的測(cè)量和對(duì)精密機(jī)床、夾具在加工中的定位尺寸的調(diào)整等方式，把機(jī)械加工中各種制成品的尺寸，與國(guó)家的以至國(guó)際的復(fù)現(xiàn)米定義的基準(zhǔn)器的長(zhǎng)度聯(lián)系起來(lái)。以達(dá)到長(zhǎng)度量值在國(guó)內(nèi)和國(guó)際間的統(tǒng)一，并使零、配件都能具備良好的互換性。量塊的形狀有：矩形截面的長(zhǎng)方體量塊；圓形截面的圓柱體量塊；帶有圓孔方形截面的長(zhǎng)方管體量塊和圓環(huán)形截面的

20、圓管體量塊。我國(guó)與大多國(guó)家一樣，均采用長(zhǎng)方體量塊。每個(gè)量塊都有兩個(gè)測(cè)量面和4個(gè)側(cè)面，對(duì)標(biāo)稱長(zhǎng)度為5.5及小于它的量塊，代表其標(biāo)稱長(zhǎng)度的數(shù)碼字和制造者的商標(biāo)，刻印在一個(gè)測(cè)量面上，稱此面為上測(cè)量面。與此相對(duì)的面為下測(cè)量面。標(biāo)稱長(zhǎng)度大于5.5到1000的量塊，其標(biāo)稱長(zhǎng)度的數(shù)碼字和制造者商標(biāo)，刻印在面積較大的一個(gè)側(cè)面上。當(dāng)此面順向面對(duì)觀測(cè)者放置時(shí)，它右邊的那一個(gè)面為上測(cè)量面，左邊的那一個(gè)面為下測(cè)量面。標(biāo)稱長(zhǎng)度大于100的量塊，還有兩個(gè)連接孔，量塊連接孔和支撐定位線如圖所示。量塊的截面尺寸列于表。表量塊的截面尺寸 ba標(biāo)稱長(zhǎng)度（）截面長(zhǎng)度截面寬度大于到0.50.510101000 aa/2 250.5

21、250.5 0211 2-10+0.2 0，211 圖 1-1 量塊連接孔和支撐定位線 量塊是用剛性良好，表面耐磨損，長(zhǎng)度穩(wěn)定，組織均勻和容易加工出高級(jí)表面粗糙度的材料制造。一般是用經(jīng)淬火、回火和低溫處理的GC15軸承鋼、 鋼（C）、 錳 鋼（C）、優(yōu)質(zhì)高碳工具鋼（T12A）等制造量塊。除能否滿足上述要求以外，還由于它的溫度膨脹系數(shù)與被檢測(cè)的對(duì)象（鋼、鐵零件）相近，這有利于減少使量塊測(cè)量時(shí)，由于溫度偏高20而引起的誤差。量塊生產(chǎn)和供應(yīng)成套進(jìn)行。在量塊國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同使用的要求，設(shè)置了17套不同組合尺寸的成套量塊，供使用這選擇，成套量塊的尺寸組合情況見表1-2。二、量塊中心長(zhǎng)度和長(zhǎng)度變動(dòng)量的

22、定義量塊一個(gè)測(cè)量面的中心點(diǎn)，到與其相對(duì)的另一側(cè)面之間的垂直句定義為量塊的中心長(zhǎng)度，如圖1-3所示的L。 40 L L1 圖1-3 量塊中心長(zhǎng)度 量塊一個(gè)測(cè)量面的任意點(diǎn)（不包括距側(cè)面為0.8）的區(qū)域，到此量塊另一測(cè)量面之間的垂直距離，定義為量塊（測(cè)量面上任意點(diǎn)）的長(zhǎng)度。如圖1-3所示的L1。按一定比值復(fù)現(xiàn)長(zhǎng)度單位的量塊長(zhǎng)度稱為量塊的標(biāo)稱值l。如標(biāo)稱值為25mm，其它值是1：40，復(fù)現(xiàn)長(zhǎng)度單位1m的長(zhǎng)度值。量塊的標(biāo)稱值一般都刻在量塊上，量塊的標(biāo)稱值又稱為量塊長(zhǎng)度的示值。如圖1-4所示。 用一定的方法，對(duì)量快長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量得到的值稱為量塊長(zhǎng)度的實(shí)施值L（如圖1-4所示）。因?yàn)槿魏螠y(cè)量都不可避免地測(cè)量的

23、不確定度，因此，量塊長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)值，只能在一定的程度上接近該量塊長(zhǎng)度的真值。 長(zhǎng)度變動(dòng)量 允許值 Li M Lim LV 長(zhǎng)度偏差允許值 -D +D 標(biāo)稱長(zhǎng)度l 圖1-4 量塊長(zhǎng)度示意圖量塊測(cè)量面上任意點(diǎn)位置（不包括距側(cè)面0.8mm的 ）測(cè)得最大長(zhǎng)度LIM與最小長(zhǎng)度Lim之差絕對(duì)值（如入1-4所示的LV），定義為量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)值。包容量塊測(cè)量面且距離為最小的兩個(gè)平行面之間的距離，即為量塊測(cè)量面的平面度。量塊長(zhǎng)度的實(shí)值。與其標(biāo)稱長(zhǎng)度之差，稱為量塊長(zhǎng)度的偏差或簡(jiǎn)稱偏差，如圖1-4所示的-D和+D（或?qū)懗蒁）即這一偏差的允許值。 刻在量塊上的長(zhǎng)度標(biāo)稱值與該量塊長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)值L之差稱為該量塊的長(zhǎng)度示值誤差

24、，即 =- L 在量塊長(zhǎng)度使用中和長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果處理中，為消除量塊長(zhǎng)度的示值誤差或消除長(zhǎng)度測(cè)量過程中其他系統(tǒng)誤差而引入的修正值C，可用下式表示，即 C= L-=- 用量塊長(zhǎng)度每年的變化量LC來(lái)表示量塊的長(zhǎng)度穩(wěn)定度，可用下式表示，即 LC=L2-L1/Y式中： L1被測(cè)量塊考察期間首次測(cè)得的長(zhǎng)度； L2被測(cè)量塊考察期間末次測(cè)得的長(zhǎng)度； Y 以年單位考察穩(wěn)定度的期限。 量塊中心長(zhǎng)度的測(cè)量誤差指量塊中心長(zhǎng)度實(shí)測(cè)尺寸L與真實(shí)尺寸X之差，如下式表示： =L-X 量塊的真實(shí)尺寸X是無(wú)法知道的，但通過分析測(cè)量過程中種種測(cè)量誤差，可以估計(jì)出測(cè)量誤差大小范圍來(lái)判斷實(shí)測(cè)尺寸與真實(shí)尺寸接近程度。如果用一定的方法，對(duì)真

25、實(shí)尺寸為X的量塊進(jìn)行多次獨(dú)立測(cè)量，測(cè)得一系列尺寸L1，L2，L3，,Ln。那么了寫出每粗測(cè)量誤差如下： =L1-X =L2-X =L3-X = Ln-X 當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠大時(shí),算數(shù)平均值將會(huì)十分接近其真實(shí)尺寸X。如圖1-5所示，如果所有的實(shí)測(cè)尺寸Li，有99%的概率是在給定的測(cè)量誤差以內(nèi)，這個(gè)給定的測(cè)量即測(cè)量的不確定度。在量塊測(cè)量中，如果未加以特殊說(shuō)明，一般都用測(cè)量的不確定度來(lái)描述量塊長(zhǎng)度的測(cè)量準(zhǔn)確度 0 Li 圖1-5 量塊測(cè)量誤差分布圖三、量塊分級(jí)、定等的依據(jù)在我國(guó)，量塊的準(zhǔn)確度分級(jí)又分等，這在計(jì)量器中是比較特殊的。1 量塊級(jí)的劃分量塊分級(jí)是根據(jù)量塊長(zhǎng)度的制造偏差、長(zhǎng)度變動(dòng)量、平面度和研合性

26、確定的?！凹?jí)”表示量塊長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)與其標(biāo)稱值之間的接近程度。一般分為00，0，K，1，2和3級(jí)，最高為00級(jí)。各級(jí)量塊對(duì)其標(biāo)稱長(zhǎng)度偏差應(yīng)不超過表1-4的規(guī)定。3級(jí)除專用量塊外，一般是不出廠的。表1-4 量塊級(jí)的要求 注：（1）表中所列偏差為保證值；（2）在測(cè)量面上，距側(cè)面為0.8mm邊區(qū)內(nèi)不計(jì)。2、量塊等的劃分量塊的等是按量塊實(shí)測(cè)長(zhǎng)度不確定度、長(zhǎng)度變動(dòng)量、平面度和研合性來(lái)確定的。量塊分為1，2，3，4，5和6?！暗取北硎玖繅K的長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)值與其真值的接近程度。各等量塊長(zhǎng)度測(cè)量的不確定性，應(yīng)不超過表1-5的規(guī)定。表1-5 量塊等的要求注：在測(cè)量面上，距測(cè)量面為0.8mm邊區(qū)內(nèi)不計(jì)。四、等和級(jí)之間的關(guān)

27、系從量塊定等和分級(jí)的要求中，可以發(fā)現(xiàn)相應(yīng)等與級(jí)的量塊，其長(zhǎng)度變動(dòng)量、平面度、研合性和年穩(wěn)定性等指標(biāo)的要求是相同的。它們相對(duì)的關(guān)系如下。1新量塊等和級(jí)的關(guān)系00級(jí)，K級(jí) 1等0級(jí)，K級(jí) 2等1級(jí) 3等2級(jí) 4等3級(jí) 5，6等 因此，要建立量塊標(biāo)準(zhǔn)，各等標(biāo)準(zhǔn)量塊須用以上與等相對(duì)應(yīng)的級(jí)別的量塊來(lái)建標(biāo)。如建立3等標(biāo)準(zhǔn)量塊，必須用1級(jí)以上的量塊；建立5等標(biāo)準(zhǔn)量塊，必須用3級(jí)以上的量塊，等等。K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)，其長(zhǎng)度偏差允許值與1級(jí)相同，而其余各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都與00級(jí)相同，這是為了使高等量塊既容易制造，又不妨礙做高等量塊使用。2 修理后量塊的高等低級(jí)現(xiàn)象 量塊經(jīng)長(zhǎng)期使用修理后，中心長(zhǎng)度見效而超過原級(jí)規(guī)定的中心長(zhǎng)

28、度允許偏差值，如研合性、平面度、長(zhǎng)度變動(dòng)量，量塊中心長(zhǎng)度的測(cè)量總不確定度都沒有降低，或修后仍保持不變，則只降級(jí)而不降等，從而出現(xiàn)了高等低級(jí)現(xiàn)象。如2等1級(jí)，2等2級(jí)，3等2級(jí)，3等3級(jí)等情況，使用時(shí)可按等使用。3 量塊等所對(duì)用的高級(jí)由于各等量塊的測(cè)量總不確定度不同。因此檢定某等量塊方法確定量塊的級(jí)別時(shí)，同樣有相應(yīng)的限制。即 用檢定2等量塊的方法，最高只能定0級(jí)； 用檢定3等量塊的方法，最高只能定1級(jí)； 用檢定4等量塊的方法，最高只能定2級(jí)； 用檢定5等量塊的方法，最高只能定3級(jí)。4 量塊使用時(shí)等與級(jí)的替代分析表1-4，1-5，可以知道，00，0，1，2，3級(jí)量塊的中心長(zhǎng)度允許偏差至少不超過相應(yīng)

29、的1，2，3，4，5等量塊的中心長(zhǎng)度測(cè)量的不確定度，而研合性、平面度及長(zhǎng)度變動(dòng)量的要求分別高于或等于對(duì)應(yīng)等別量塊的要求。因此，0，1，2，3級(jí)量塊可分別替代3，4，5，6等量塊使用。反過來(lái)3等量塊不能代替0級(jí)量塊使用，5等量塊不能替代2級(jí)量塊使用。因?yàn)?，5等量塊的研合性、平面度、長(zhǎng)度變動(dòng)量要求比0級(jí)量塊、2級(jí)量塊要低。量塊等和級(jí)使用時(shí)，能否替代，必須從量塊的中心長(zhǎng)度允許偏差、長(zhǎng)度測(cè)量總不確定度、研合性、平面度及長(zhǎng)度變動(dòng)量幾個(gè)方面來(lái)加以比較而定。三、立式接觸式干涉儀檢定二等量塊（一）、檢定條件要求 為保證量塊量值的準(zhǔn)確，必須對(duì)量塊實(shí)行周期檢定。量塊檢定必須按國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 146-94

30、進(jìn)行。1 量塊的檢定項(xiàng)目根據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求，量塊檢定項(xiàng)目及主要檢定工具列于表1-6。 表1-6 量塊檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備注：表中“+”表示必須檢定，“-”表示可以不檢定。 2量塊的檢定條件（1）標(biāo)準(zhǔn)條件量塊長(zhǎng)度檢定證書給出的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)條件下的值。標(biāo)準(zhǔn)條件規(guī)定如下： 溫度 20大氣壓力 101.325KPa水蒸氣壓力（溫度） 1.333KPa 注：其中大氣壓力和水蒸氣壓力只在用光波波長(zhǎng)直接測(cè)量量塊長(zhǎng)度時(shí)才考慮。 （2）量塊檢定時(shí)的溫度要求（只列出三等以下量塊的溫度要求）量塊檢定時(shí)，室內(nèi)溫度應(yīng)穩(wěn)定、均勻和接近20，具體的要求，隨量塊的長(zhǎng)度和等級(jí)不同而有所差別，其值可參考表1-7的

31、規(guī)定。表中所列溫度控制項(xiàng)目1指的是量塊長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，量塊和比較儀的溫度對(duì)20偏差的允許值（），溫度控制項(xiàng)目2指的是長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，量塊附近空氣溫度的穩(wěn)定性，溫度變化速度的允許值（）。溫度控制項(xiàng)目3指的是當(dāng)量塊經(jīng)研合性等表面檢驗(yàn)后，放置在恒溫通風(fēng)室內(nèi)比較儀旁邊敞蓋木盤上，為使溫度平衡到與室溫相同（20）的時(shí)間（min）。溫度控制4指的是已在恒溫室內(nèi)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的溫度平衡，假定量塊的溫度為20.5，以不使溫度劇變的過程，把量塊安置到溫度為20的儀器工作臺(tái)上，在長(zhǎng)度測(cè)量之前還需平衡溫度的時(shí)間（min）。表1-7 36等量塊長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)有關(guān)溫度的各項(xiàng)要求 表中所列溫度控制項(xiàng)目1的數(shù)據(jù)，使用于相比較的標(biāo)準(zhǔn)和被測(cè)量

32、塊溫度線膨脹系數(shù)均為s=11.51061,s=11061的情況。如果s、s和的數(shù)據(jù)不與此相同時(shí)，則項(xiàng)目1的數(shù)據(jù)應(yīng)作相應(yīng)的縮小或放寬。表中所列控制項(xiàng)目2，3和4的數(shù)據(jù)，適用于相比較的標(biāo)準(zhǔn)與被測(cè)量塊為鋼質(zhì)量塊，初始和終了均系設(shè)定的特定溫度狀態(tài)（這在實(shí)際測(cè)量中是常見的）。如果量塊的材料不相同或在實(shí)際測(cè)量時(shí)，初始和終了的溫度狀態(tài)與所設(shè)定不相同，則2，3和4各項(xiàng)的數(shù)據(jù)用作相應(yīng)的調(diào)整。（二）、量塊主要檢定項(xiàng)目的檢定的方法 按量塊檢定規(guī)程的要求，量塊的檢定項(xiàng)目主要有11項(xiàng)，見表1-6。現(xiàn)在要討論量塊測(cè)量面平面度、測(cè)量面的研合性、量塊的長(zhǎng)度、量塊長(zhǎng)度的變動(dòng)量的檢定方法。1 量塊的測(cè)量面平面度的檢定方法 量塊測(cè)

33、量面的平面度用直徑不小于45、厚度不小于11的玻璃或石英平晶以技術(shù)光波干涉法測(cè)量。 對(duì)于平面度數(shù)值比較小的量塊測(cè)量面，如下圖1-8（）所示。使平晶和量塊測(cè)量面之間形成很小的楔形空氣層，在白光（或單色光）照明下，由平行于量塊測(cè)量面長(zhǎng)、短兩邊和兩對(duì)角線方向所看到的共四個(gè)方向干涉條紋圖象。先以相鄰兩干涉條紋的間隔M為單位，讀出干涉條紋的彎曲度。取上述四個(gè)方向得到的四個(gè)比值/M，以其中絕對(duì)最大的比值作為結(jié)果，代入下式計(jì)算出被測(cè)量塊測(cè)量面的平面度誤差F： F= /M*/2式中，比值/M 干涉條紋的彎曲度（在對(duì)弓形的干涉條紋引線讀取彎曲度時(shí)，應(yīng)注意到所引的弦線必須通過干涉條紋的中線與量塊測(cè)量面上距側(cè)面0.

34、8，并與側(cè)面相平行的線的相交點(diǎn)）；M 干涉條紋的距離，即相鄰兩干涉條紋之間的距離； 所采用光源的波長(zhǎng)。 ( a ) ( b )圖1-8 平面度測(cè)量干涉圖形 如果量塊測(cè)量面上，在平行測(cè)量面長(zhǎng)、短兩邊（或兩對(duì)角線）方向，測(cè)得平面度是凸起和凹陷方向相反的，該凸起的為1/M，凹陷的為2/M，該測(cè)量面平面度合成值F應(yīng)為 F=1/M+2/M 對(duì)于平面度數(shù)值較大的量塊測(cè)量面，如圖1-8（b）所示，使平晶測(cè)量面和量塊的凸起的那一測(cè)量面相接觸，調(diào)整平晶，使其中一條干涉條紋的中線，與量塊測(cè)量面上距左側(cè)面而且相距0.8的平行線相重合，向右數(shù)出干涉條紋的整數(shù)部分N，然后以干涉條紋間隔M為單位，估讀出第N條線中線與向右

35、測(cè)量面上到距離量塊右邊側(cè)面為0.8之間的距離/M，于是被測(cè)量塊測(cè)量面的平面度F可由下式表示： F=1/2（N+/M）對(duì)于標(biāo)稱長(zhǎng)度較小的量塊，在用技術(shù)光波干涉法測(cè)量其平面度時(shí)，應(yīng)注意避免平晶重量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。平面度的測(cè)量結(jié)果不得超過表1-8和表1-9的規(guī)定。表1-8 量塊測(cè)量面的平面的規(guī)定（在研合狀態(tài)下）表1-9 量塊測(cè)量面的平面的規(guī)定（在自由狀態(tài)下）2 量塊測(cè)量面研合性的檢定方法 量塊測(cè)量面的研合性，根據(jù)聯(lián)合棵不同的等和級(jí)，選用平面度為0.03和0.01的平晶或標(biāo)稱長(zhǎng)度不小于5.5的研合性已確認(rèn)合格的量塊測(cè)量面來(lái)檢定。見表1-10。表1-10 量塊研合性的規(guī)定 注：使用中和修理后的2等或0

36、級(jí)量塊，當(dāng)研合面在照明均勻的白光下觀察時(shí)，在測(cè)量面中心半徑為3mm的區(qū)域內(nèi)應(yīng)無(wú)光斑，其余位置可以略有光斑。使用平晶檢定研合性時(shí)，先使平晶與量塊測(cè)量面相互接觸，并沿測(cè)量面切向輕輕移動(dòng)。透過平晶看到研合面上干涉條紋變寬消失時(shí)，稍向研合面法向和切向加力移動(dòng)使其研合，其結(jié)果應(yīng)符合表1-10的規(guī)定。3 量塊的長(zhǎng)度和長(zhǎng)度變動(dòng)量的檢定方法量塊的長(zhǎng)度及長(zhǎng)度變動(dòng)量的檢定可同時(shí)進(jìn)行。經(jīng)過外觀和各項(xiàng)表面質(zhì)量（平面度、研合性等）檢定合格的量塊，根據(jù)被測(cè)量塊的等、級(jí)，按表1-7的規(guī)定選擇標(biāo)準(zhǔn)量塊的等、測(cè)量?jī)x器和長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)對(duì)溫度的各項(xiàng)控制要求。當(dāng)各項(xiàng)都達(dá)到規(guī)定要求時(shí)。即可開始量塊的長(zhǎng)度及長(zhǎng)度變動(dòng)量的測(cè)量。首次按等檢定的量

37、塊，要求量塊的初始級(jí)別不低于1-11的規(guī)定。表1-11 首檢量塊等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系 三等以下量塊的長(zhǎng)度檢定主要采用比較法進(jìn)行。對(duì)于5等或3級(jí)以下的量塊，有時(shí)可在測(cè)長(zhǎng)機(jī)上直接測(cè)量其量塊的長(zhǎng)度。這要求測(cè)長(zhǎng)機(jī)要經(jīng)過3等以上的量塊檢定合格，并給出標(biāo)尺的修正值。下面分別敘述微差比較測(cè)量和直接比較測(cè)量?jī)煞N方法。（1） 量塊長(zhǎng)度的微差比較測(cè)量 用比較儀把被測(cè)量塊與標(biāo)準(zhǔn)量塊相比較，測(cè)量出它們之間的長(zhǎng)度微小差值，從而推算出被測(cè)量塊的長(zhǎng)度稱為微差比較測(cè)量，如圖1-9所示。被測(cè)量塊長(zhǎng)度L可由下式表示： L = Ls + r r L Ls 圖1-9 比較測(cè)量原理圖式中：Ls 標(biāo)準(zhǔn)量塊的長(zhǎng)度； R 由比較儀測(cè)出被測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)量塊

38、長(zhǎng)度的差值。 比較儀的功能，就是把相比較兩個(gè)量塊長(zhǎng)度的微小差值放大到人眼能夠覺察的程度。分辨出比較儀的一個(gè)刻度的間隔距離所表示的長(zhǎng)度值越小，表示這種比較儀的放大倍數(shù)越大或者靈敏度越高。比較儀的這種功能，是采用機(jī)械杠桿原理、光學(xué)顯微鏡原理、光學(xué)杠桿原理、光波干涉原理等來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在比較儀上，多數(shù)都是采用兩種或數(shù)種放大原理恰當(dāng)?shù)亟M合在一起的結(jié)構(gòu)，以獲得應(yīng)有的放大靈敏度。微差比較測(cè)量時(shí)常用的儀器有立式接觸式干涉儀、臥式接觸式干涉儀、超級(jí)光學(xué)計(jì)、測(cè)長(zhǎng)機(jī)、立式光學(xué)計(jì)等。用各種比較儀測(cè)量量塊長(zhǎng)度的方法大同小異。檢定方法如下。在比較儀上，先以標(biāo)準(zhǔn)量塊的中心長(zhǎng)度Ls把儀器的示值調(diào)整到“零”，拔動(dòng)拔叉數(shù)次，設(shè)這時(shí)

39、穩(wěn)定的示值為1，移動(dòng)量塊，使儀器的測(cè)帽對(duì)準(zhǔn)被測(cè)量塊L的中心，拔動(dòng)拔叉數(shù)次，設(shè)這時(shí)穩(wěn)定的示值為Q1。移動(dòng)量塊，同時(shí)可獲得如圖1-10所示各點(diǎn)位置的讀數(shù)，a1 、1、1、1和a2、2、2、2、Q2、2，于是有被測(cè)量量塊中心的長(zhǎng)度L= Ls+1/2（Q1+ Q2）-1/2（1+2） 0 Ls 1 Q L 2 圖1-10 量塊測(cè)量示意圖 （2）量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)量各等各級(jí)量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許偏差值，按國(guó)家檢定規(guī)程，應(yīng) 符合表1-4和表1-5的要求。 量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的檢定一般在每塊量塊中心長(zhǎng)度檢定完之后，隨即進(jìn)行。將儀器測(cè)帽的頂點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)量塊測(cè)量面中心Q，如圖1-10所示，調(diào)整儀器的示值為零，拔動(dòng)拔叉數(shù)次穩(wěn)定時(shí)

40、讀數(shù)。然后移動(dòng)量塊，順序?qū)?zhǔn)a,b,c,d各點(diǎn)，讀取各點(diǎn)的讀數(shù)Q，a1 、1、1、1；在順序?qū)?zhǔn)量塊a,b,c,d及Q各點(diǎn)，同樣讀取各點(diǎn)讀數(shù)a2、2、2、2及Q2，分別記入記錄表中。設(shè)被檢量塊a,b,c,d四點(diǎn)與中心長(zhǎng)度之差分別為ha,hb,hc,hd,則有ha=1/2(a1 + a2)-1/2(Q1+ Q2)hb=1/2(b1 + b2)-1/2(Q1+ Q2)hc=1/2(c1 + c2)-1/2(Q1+ Q2)hd=1/2(d1 + d2)-1/2(Q1+ Q2)根據(jù)量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的定義，取ha,hb,hc,hd四者中絕對(duì)值最大的一個(gè)作為該量塊實(shí)測(cè)的長(zhǎng)度變動(dòng)量。三、量塊檢定結(jié)果的處理整套

41、量塊檢定完畢后，應(yīng)根據(jù)檢定的原始數(shù)據(jù)計(jì)算量塊的實(shí)測(cè)尺寸，確定整套量塊的等和級(jí)別，填寫檢定證書及各類歷史記錄卡片。下面將量塊檢定結(jié)果處理的有關(guān)主要問題分析如下。（一）、量塊等的確定前面已經(jīng)敘述過關(guān)于量塊等的劃分規(guī)定，即量塊的等是根據(jù)量塊的研合性、冊(cè)倆感面平面度、長(zhǎng)度變動(dòng)量和中心長(zhǎng)度測(cè)量面的不確定度來(lái)確定的。按表1-6根據(jù)檢定類別規(guī)定的受檢項(xiàng)目，各項(xiàng)檢定結(jié)果與受檢各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)相比較都應(yīng)合格，多采用的測(cè)量方法對(duì)量塊長(zhǎng)度測(cè)量的總不確定度應(yīng)不超過表1-5的規(guī)定。以此來(lái)確定被檢的單個(gè)量塊屬于某一等。量塊長(zhǎng)度對(duì)其標(biāo)稱長(zhǎng)度的偏差超過DW時(shí)不能再作為量塊使用。 DW = （4+40） （m） （1-24）除確已

42、無(wú)法修復(fù)的不合格量塊按作廢處理（并在檢定證書上加以注明）以外，按其余合格部分來(lái)確定整套量塊屬于某一等。在實(shí)際工作中，按等使用量塊的企業(yè)，在檢定和修理量塊工作中，一般先確定被檢量塊的等別，并按該等量塊的有關(guān)要求選擇檢定標(biāo)準(zhǔn)量塊、比較儀器及環(huán)境溫度要求，以保證測(cè)量的總不確定度，并按相應(yīng)等別的要求，修復(fù)研合性、平面度及長(zhǎng)度變動(dòng)量等。（二）、量塊級(jí)的確定量塊的級(jí)是根據(jù)量塊的研合性、測(cè)量面的平面度、長(zhǎng)度變動(dòng)量和中心長(zhǎng)度偏差來(lái)確定的。應(yīng)在確定量塊的級(jí)別時(shí)，除各項(xiàng)檢定結(jié)果與受檢各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)（表1-6）規(guī)定相比較都應(yīng)合格以外，還要注意到表1-4的長(zhǎng)度偏差是指兩測(cè)量面之間任意位置的長(zhǎng)度。量塊中心長(zhǎng)度偏差的實(shí)測(cè)值

43、與中心長(zhǎng)度測(cè)量的總不確定度有著密切的關(guān)系。較大的測(cè)量不確定度會(huì)使中心長(zhǎng)度偏差失實(shí)。為此在確定單量塊級(jí)別時(shí)，必須按表1-11的規(guī)定，使所得確定的級(jí)的量塊長(zhǎng)度測(cè)量不確定度至少不超過相應(yīng)等的量塊長(zhǎng)度測(cè)量的不確定度。另外從表1-4下面注（1）中知道表1-4所列各級(jí)量塊中心長(zhǎng)度允許偏差為保證值，在確定單塊量塊級(jí)別時(shí)應(yīng)充分注意。量塊中心長(zhǎng)度實(shí)測(cè)的偏差值i是實(shí)測(cè)尺寸Li與標(biāo)稱長(zhǎng)度之差，即 i = Li - （1-25）因?yàn)閷?shí)測(cè)尺寸Li總是有一定測(cè)量誤差，所以實(shí)測(cè)偏差i的可靠性就隨著測(cè)量誤差的增大而降低。若我們?cè)诖_定單塊量塊級(jí)別時(shí)，僅將實(shí)測(cè)偏差值i與表1-4所列偏差值比較，往往回出現(xiàn)“誤收”或“誤廢”的情況。

44、實(shí)際上，表1-4所列的偏差值，包括制造偏差m和測(cè)量誤差兩部分，用下式表示： = m + （1-26）實(shí)際上，制造偏差m和測(cè)量誤差在m和范圍內(nèi)出現(xiàn)的概率是遵守正態(tài)分布規(guī)律的，因此式（1-26）可改寫為 2 =2m +2 （1-27） 所以 m = 2-2 （1-28）由式（1-28）可見，只要當(dāng)測(cè)量誤差與允許偏差比較起來(lái)，小到可以忽略不計(jì)的時(shí)候，m=。這時(shí)可將測(cè)得偏差i直接與允許偏差的數(shù)據(jù)相比較起來(lái)確定量塊的級(jí)別。但是，在一般情況下，測(cè)得誤差與允許偏差比較起來(lái)，總不會(huì)小到可以忽略不計(jì)的程度，因此，必須把實(shí)測(cè)的偏差i與公式（1-28）算出來(lái)的制造偏差相比較，以此來(lái)確定被測(cè)量塊的級(jí)別。這就是表1-4

45、下面注（1）所述的“表中所列偏差為保證值”的含義。一般在量塊檢定中，取 1/22/3 （1-29）對(duì)于級(jí)別較低的量塊為1/2，對(duì)于2/3。在確定量塊級(jí)別時(shí)，如果實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度偏差i在m之內(nèi)，就要比較i與m來(lái)確定。若i超過m，并在允許偏差附近，處于合格不合格邊緣時(shí)，應(yīng)用高一等的測(cè)量方法（或以遠(yuǎn)測(cè)量方法）進(jìn)一步復(fù)測(cè)，按復(fù)測(cè)結(jié)果來(lái)確定該量塊級(jí)別。為保證全套量塊的質(zhì)量，在每塊量塊級(jí)別確定之后，可按下列原則確定整套量塊的級(jí)別。新制造的量塊，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格必須完全齊全，可按其最低一塊的級(jí)別來(lái)確定整套量塊的級(jí)別。修理后和使用中的量塊，除了確已無(wú)法修復(fù)的不合格量塊按作廢處理外（并在檢定證書上加以注明），可按合格部分

46、中最低一塊的級(jí)別來(lái)確定整套量塊的級(jí)別。（三）量塊實(shí)測(cè)尺寸有效小數(shù)位數(shù)的確定（1）按等檢定的量塊中心長(zhǎng)度，在檢定證書上給出長(zhǎng)度實(shí)測(cè)的有效小數(shù)位數(shù)，應(yīng)按表1-13規(guī)定取值。表1-13 有效小數(shù)位數(shù) 在測(cè)量或運(yùn)算過程中，出現(xiàn)多余位數(shù)時(shí)，應(yīng)按表1-14的原則決定取舍。表1-14 有效位數(shù)取舍表 （2） 按級(jí)檢定的量塊，在查表1-4確定其屬于某一級(jí)之前，應(yīng)先將測(cè)量結(jié)果中多余位數(shù)字，參考表1-13和表1-14的原則圓整，并要注意級(jí)與等之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（四）、檢定周期使用中的量塊，應(yīng)根據(jù)量塊長(zhǎng)度的穩(wěn)定度、使用中的磨損和保養(yǎng)情況的好壞，來(lái)確定量塊長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果有效期。有效期一般可在3個(gè)月2年之間選取，狀態(tài)特別好

47、的可以放長(zhǎng)到4年，狀態(tài)特別不好的應(yīng)封存停用。（五）、檢定證書（1）按等檢定的使用中的量塊，檢定合格的，應(yīng)發(fā)給檢定證書，給出每一量塊中心長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)值，說(shuō)明可作某等使用和有效期。（2）按級(jí)檢定的使用中的量塊檢定完畢，對(duì)其中合格部分應(yīng)發(fā)給統(tǒng)一規(guī)定的檢定證書，說(shuō)明可作某級(jí)使用和有效期。（3）檢定中，部分不合格的量塊，在檢定證書上加以注明；整套判為不合格的，出具檢定結(jié)果通知書，并說(shuō)明作廢原因。（六）歷史記錄被測(cè)量塊中心長(zhǎng)度每次測(cè)得最后結(jié)果，按表1-15所示的格式填寫，作為發(fā)出檢定證書的副本留底備查，同時(shí)也作為觀察、分析量塊長(zhǎng)度長(zhǎng)期穩(wěn)定度，確定檢定結(jié)果有效期長(zhǎng)、短的重要依據(jù)之一。 表1-15 量塊長(zhǎng)度歷史記錄卡（主頁(yè)）四、誤差分析 任何測(cè)量都存在測(cè)量誤差。量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量由于各方面的條件不夠理想，往往會(huì)有很多誤差影響測(cè)量的最后結(jié)果，現(xiàn)以量塊測(cè)量中的微差比較測(cè)量法為例，說(shuō)明量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的誤差來(lái)源及計(jì)算方法。（一）、主要誤差來(lái)源微差比