光栅式指示表检定仪检定大量程百分表的解决方案
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电动指示表检定仪检定百分表的方法一. 电动指示表检定仪概述SJ3100电动指示表检定仪,采用最新光栅技术以及进口电机控制系统,按最新国家检定规程,电动检定各类百分表,千分表,杠杆表,内径表,大量程百分表,以上各类数显表和英制表。
自动按国家计量检定规程处理数据,打印检定记录和结果。
可升级为全自动型产品。
二.电动指示表检定仪检定百分表方法百分表是指示表中数量最为庞大的一种,也是结构比较简单的一种指示表。
下面简单介绍使用SJ3100电动指示表检定仪检定百分表的操作过程,以检定分度值为0.01mm,量程为5mm的指针式百分表为例。
(1)使用仪器面板或者按键盒的“快进”、“快退”键,使指示表检定仪的测杆移动到合适的位置。
(2)将百分表安装在夹具上,表头与夹具隔一段小距离,表盘与检定员的视线基本垂直。
移动夹具使表的测杆刚好接触百分表检定仪测杆。
(3)运行中图SJ3100指示表电动检定软件,在主界面点击“输入检定信息”按钮,弹出“输入检定信息”窗口,检定参数进行如下选择:单选按钮选择“指示表”、“指针式”,分度值选择“0.01mm”,量程选择“5mm”,检定类别选择“首次检定”,检定方式选择“电动”,指示表刻度选择“100格”。
(4)点击“确定”,返回到主界面。
使用按键盒“快进”、“快退”键使指示表指针移动到“0”位左边,再使用“慢进”键使指针准确对零。
点击“开始检定”按钮,按下“采样”键后,测杆会快速移动到第一个检定点0.1mm附近,然后慢速移动,当指针对准0.1mm 时,按下“采样”键,测杆又会快速移动到第二个检定点0.2mm附近,然后慢速移动,当指针对准0.2mm时,按下“采样”键……如此对每个检定点进行采样。
检定完成后,软件自动计算示值误差,并保存数据,“检定提示”栏会显示检定结果。
(5)点击“查看本次记录”按钮,可以查看百分表检定仪的此次检定记录。
用户在使用SJ3100电动指示表检定仪的时候,也可以选择手动检定百分表。
指示表(指针式、数显式)、大量程百分表自校规程
1、目的
对指示表、大量程百分表进行自校,确保其准确度和适用性保持完好。
2、范围
适用于本公司所有指示表、大量程百分表的自校。
3、环境条件
室温。
4、外观
4.1目视:表蒙透明、清洁、刻线清晰。
无锈蚀、碰伤、毛刺、镀层脱落、明显划痕。
4.2指示表上必须有制造厂名或商标、测量范围、分度值或分辨力和出厂编号。
4.3数显式指示表各功能键标注清晰、明确。
4.4后续检定和使用中检验的指示表,允许有不影响使用准确度的外观缺陷。
5、各部分相互作用
5.1表圈转动平稳,静止可靠,与表体的配合无明显松动。
5.2测杆移动平稳、灵活、无卡滞和松动现象。
显示屏数字显示清晰、完整,无黑斑和闪跳
现象,功能键功能稳定、可靠。
5.3测杆移动时,指针无松动。
5.4紧固轴套后,测杆自由移动时,不得卡住。
6、测杆、测头
手试测杆不允许径向明显松动,目视测头不允有影响使用的严重磨损。
7、检定结果的处理
经检定符合自校规程的开具合格标识,不合格的报废或送外修理,量具不合格时需对前期检验产品进行验证。
8、检定周期
一年。
9、校准记录
将校准过程形成记录。
论光栅式指示表检定仪示值误差检定新方法现状介绍:光栅式指示表检定仪的主要功能是检定各类百分表、内径百分表、千分表、内径百分表、杠杆百分表、数显百分表、数显千分表等,是一台综合类的指示表类检定量仪。
目前光栅式指示表检定仪的示值误差的检定方法:主要是用电感测微仪和量块按照规程检定其示值误差。
一、规程规定的检定方法利用电感测微仪作指示计,用标准量块的尺寸和仪器测微头的位移读数进行比对,检测出每个受检点的示值误差。
方法:测量时,先把尺寸为1mm的量块放在三珠工作台上,调整指示仪测头与量块接触并使其示值为零。
按上表所选的测量间隔置换量块,旋转检定仪的手轮至受检点,在指示仪上读出各点的误差值。
这种测量应在所选测量段的正反行程上进行。
每一段测量段正行程测量后,需再向正行程移动10个分度,然后再反向测量。
在测量过程中,应不做任何调整和改变测杆的移动方向。
如果所选用量块尺寸不能一次依次测量完成选择的测量范围时,应分段测量,并将其误差值累计。
规程规定的检定过程操作步骤繁琐,对操作熟练程度要求较高,记录数据量大,后续数据处理比较麻烦,且容易将温度误差带到检定结果中,无法进行数据修正。
二、利用激光干涉仪的检定方法:在使用激光干涉仪的过程中我们发现,该仪器也可以作为标准器来检定光栅式表类检定仪。
且激光干涉仪的精度更优于电感测微仪,其操作方法简单、读数直观,还可利用其自带的分析软件直接对检定结果进行误差分析,同时还可以进行环境温度、仪器温度的自动补偿。
另外使用激光干涉仪对表类检定仪进行检定去掉了置换量块的过程,使操作步骤得到了简化,不用置换量块,更好的避免了由于置换量块所引起的量块温度变化,导致其测量结果的偏离。
用激光的波长来作为检定标准,替代量块作标准,使检定的准确度有了很大的提高。
激光干涉仪:线性分辨率可达1nm。
我们自制的附件将干涉仪的反光镜固定在光栅式指示表检定仪的测杆上,调整激光干涉仪和干涉镜的位置使其发出的光和被检检定仪的测杆准直,且距离满足最大行程要求。
指示百分表校准中示值误差及其改善策略摘要:指示百分表是一种测量工具,它使用网格旋转和齿轮将测量杆的线性移动转换为指针的角度移动。
它主要用于测量工件的尺寸、形状和位置误差,也可与检查工具和测量杆配合使用,作为一种特殊的读取装置,不仅可提高测量精度,而且可测量平面度、内径和圆度,以便进行比较或它体积小重量轻,因此广泛应用于制造业。
关键词:指示百分表;校准;修理示值;误差;前言指示百分表是一种测量工具,它使用齿条或小齿轮将测量杆的线性移动转换为指针的角度移动。
它主要用于测量工件的尺寸、形状和位置误差。
指示百分表广泛应用于制造业,可与检验工具和测量杆配合使用。
作为一种特殊的阅读装置,它可以提高准确性由于其重量轻、体积小,机械加工行业应用前景广阔原则上指示百分表没有误差,指示百分表报告的实际误差主要与零件磨损程度有关,如齿形状误差、刻度盘偏心误差等。
一、指示百分表的工作原理指示百分表是主要由高精确度齿轮和网面组成的长度测量工具。
当测量到的尺寸沿物体测量的直线稍有变化时,可以通过传输仪器放大尺寸,并在指示百分表上读取数字。
指示百分表测量零件的长度和大小,该表格重量轻且易于使用。
指示百分表周长分为100部分,隔板值为0.01 mm,大指针转动一次,测量杆偏移1 mm,框架板与框架环集成,可以自由转动。
例如,当测量对象的高度在测量杆处增加时,轴齿轮会驱动太阳齿轮,并且指针会在窗框上旋转。
二、指示百分表校准中示值误差及原因概述1.指示百分表在旋转和重置期间比较器指针向后移动的原因以及相应的更正措施。
指针表面和指针轴松动,需要重新连接。
指针手柄是可移动的,可在安装前折叠。
测量杆的上部螺钉松动,可以重新拧紧。
当阵列体下方的槽直径径向间隙增大时,阵列体下方槽内的测量杆会剧烈波动,导致指标前后移动;对应的测量是更换下衬套或测量杆,此测量对于解决指示器返回误差也非常有效。
2.指示百分表指标返回刻度盘时旋转不规则和速度缓慢的原因,以及更正动作。
第一章概述我公司生产的CT-M50C型光栅式指示表检定仪是光机电一体化的高科技产品。
它采用了当代最新的机械及电子技术,具有高精度、高效率、低成本、操作灵活、使用方便以及自动化程度高等特点,性能远远优于国内外同类产品。
光栅式指示表检定仪操作简单,功能齐全,独特美观的一体化外型设计,强构紧凑可靠,使用安全方便,更具完备的实用功能。
仪器有多种不同型号及附件可供选择,以满足各种特殊要求,如计算机接口、公英制转换、大量程表检定、数显表和钮簧表检定等。
该仪器紧跟国家计量检定规程,完全符合国家检定规程要求。
仪器采用最新软硬件技术,进行人性化设计,对操作者的实际操作情况加以仔细考虑,对于每一位刚接触本仪器的操作者来讲,只需三十分钟可学会,而且仪器操作界面良好,使用十分方便。
检定过程采用人工智能化的方法,操作者只需装好被检表,选定该表的类型和其它信息后就可开始检定,检定结束后自动显示结果和打印检定数据。
(CT-M50C 型)第二章工作原理及基本构造2.1 工作原理CT-M50C 型光栅式指示表检定仪采用了最新的光电及机械电子技术,位移标准采用光栅技术,具有高精度、高效率、操作灵活、使用方便等特点。
采用液晶显示及菜单设置,使检定方便快捷,操作方便。
仪器紧跟国家计量检定规程,并根据国家规程改动免费及时升级。
本检定仪检定符合国家计量检定规程:JJG34-2008 (指示表),JJG35-2006 (杠杆表),JJF1102-2003 (内径表)和JJG379-2009(大量程百分表)等。
2.2 基本构造该仪器主要由光栅位移传感器、电子测控箱及微型打印机三大部分组成。
①光栅位移传感器:由光栅尺和电路处理板组成。
光栅位移传感器在位移发生变化时,产生的莫尔条纹经电路放大、采样、A/D 转化为数字位移。
②电子测控箱:由微处理器和驱动装置组成,此系统把光栅传感器模块输出的信号接收后并人工控制位移的前进后退,并把标准位移等数据显示在LCD 液晶上。
光栅式指示表检定仪操作程序一、操作环境条件1、实验室温度应在20℃±10℃范围内;二、准备工作1、连接并打开电源,电源灯亮,同时蜂鸣器长鸣一声,显示屏上显示6位数字00.0000。
2、逆时针转动手轮,小显示屏数值变小,转到终点,数值不再变动,再顺时针转动手轮,在数值开始变大后,停止转动手轮。
3、将被检表安装好,转动手轮,将被检表测头与传感器测头工作面接触,对好表的零位。
三、操作程序1、以上操作完成后,按ESC键,再按被检表项目键两次,两声中长音,示意已选中了检定程序,按确认键,显示屏左端出现一个闪动“P”,确认已进入检定程序。
2、零位按“采样”,接着根据检定规程规定的取点间隔顺时针转动手轮,在被检表的指针对准相应刻度时,按“采样”,然后继续转动手轮取下一点值,直至将正行程各点采完。
显示屏显示各点的示值及误差值。
每一点正确采样后,都有一声短音提示,如果长鸣提示,说明这点采错,应在正确位置重采。
当正行程采完后,听到长音提示,表示正行程完成,按“确认”键。
3、转动手轮,让指针继续前进一些,再往回转,在反行程起点按“采样”后,依次进行各点采样,检完后,会有三声提示音表示结束检定。
4、在屏幕上查看检定结果,屏幕显示“P1××××”表示全程误差;按“LEVVEL”键,显示“P2××××”表示回程误差,依次“P3××××”表示0.2mm/1mm误差,“P4××××”表示相邻误差,“P5××××”表示被检表级别。
5、输入被检表编号,按“结束”键,打印原始数据。
6、检定千分表时,要先按一下“千分表”,再按项目键两次,检定方法同上。
三、检定完成后填发校准证书。
大量程百分表示值误差测量结果的不确定度评定一、概述:1、测量依据:JJG 379-2009《大量程百分表检定规程》;2、测量环境条件:检定前,大量程百分表与检定用器具等温平衡时间不少于2h ,温度(20±10)℃,每小时温度变化不大于2℃,相对湿度:≤80%RH ;3、测量标准:大量程百分表检定装置;4、被测对象:(0~50)mm/0.01mm 的大量程百分表;5、测量方法:校准时,将大量程百分表可靠地紧固在检定仪上,使测杆处于垂直向下或水平状态,对于指针式百分表,压缩测杆使百分表对“零”;对于数显式百分表,压缩测杆约0.1mm 至0.2mm ,将检定仪和百分表置“零”后开始检定,在测杆正行程方向上,选择相应的检定间隔进行检定直至全行程,继续压缩测杆10分度左右,再进行反向校准,大量程百分表的全量程示值误差由正行程内各受检点误差的最大值与最小值之差确定。
二、数学模型s s S d d d S d t L t L L L e ∆••-∆••+-=ααe ——大量程百分表的受检点示值误差(mm );L d ——大量程百分表的受检点示值(20℃条件下)(mm ); L s ——检定仪的示值(20℃条件下)(mm );s ααd ——分别为大量程百分表和检定仪的膨胀系数;Δt d 、、Δt s ——分别为指大量程百分表和检定仪偏离温度20℃时的数值。
令: s d t s d t t ∆-∆=-=δααδ;a取:s d s d d t t t ;∆≈∆≈∆≈≈≈≈ αααS L L L得:t a s d a L t L L L e δδ••+•∆•+-= 三、灵敏系数1/;1/21-=∂∂==∂∂=S d L e c L e ca /c /c 43•=∂∂=∆•=∂∂=L e t L e t a δδ;四、各输入量的标准不确定度(分量)的评定1、测量重复性引入的标准不确定度分量u 1.1、u 1.2、u 1.3;1.1、用光栅式指示表检定仪在相同条件下,对大量程百分表(0~50)mm/0.01mm中50mm 点重复测量10次,得到测量列次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 实测差值(μm )+9+7+12+9+12+7+12+14+13+11算数平均值:m 6.10n 1n1μ==∑=i i L L实验标准差:()m 45.21123.1μ=--==∑=n L L s u n i2、指示表检定仪的示值误差引入的标准不确定度分量;光栅式指示表检定仪50mm 范围内不大于6.0μm ,按均匀分布,则:μm 46.33μm0.62==u 3、大量程百分表和指示表检定仪线膨胀系数给出的不确定度分量3u ;的界限为±2×10-6℃-1,,按均匀分布,则:6631015.13102u --⨯=⨯=(℃-1)大量程百分表(0~50)mm/0.01mm :若L =50mm ,Δt =10℃,则:u 3.3=1.15×10-6×L×Δt =0.58μm4、大量程百分表和检定仪温度差给出的不确定度分量u 4;它们之间存在一定的温度差,以等概念落在±1℃范围内,则:58.0314==u (℃)大量程百分表(0~50)mm/0.01mm :若L =50mm,a=11.5×10-6℃-1,则:u 4.3=0.58×L×a=0.33μm ;五、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定(1)各不确定度分量汇总及计算表(2)合成标准不确定度的计算上述参数相互独立,则:六、扩展不确定度的评定取k=2则扩展不确定度为:。
计量标准技术报告计量标准名称大量程百分表检定装置计量标准负责人建标单位名称填写日期目录一、建立计量标准的目的…………………………………………………… ( )二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………( )三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………( )四、计量标准的主要技术指标………………………………………()五、环境条件……………………………………………………………( )六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………( )七、计量标准的稳定性考核…………………………………………………( )八、检定或校准结果的重复性试验……………………………………………( )九、检定或校准结果的不确定度评定……………………………………( )十、检定或校准结果的验证…………………………………………………( ) 十一、结论……………………………………………………………………( ) 十二、附加说明…………………………………………………………………( )光栅式指示表检定仪示值误差为2.8μm,认为其服从均匀分布,故u (Ls1)= 2.8/3=1.62(mμ)3.1.2.2指示表检定仪测杆测量面与旋转轴垂直度引起的不确定度分项u(Ls2)百分表测头和光栅式指示表检定仪测杆测量面接触点,对旋转轴的偏离△R由百分表座与百分表检定仪测杆的同轴度△R1和百分表装夹倾斜引起的偏离△R2之和。
△R=△R1+△R2因△R1=0.1mm,△R2=L×sinθ。
根据规程要求θ=±0.002rad,又因θ值很小,sinθ≈θ=±0.002rad,L=50mm。
则△R=△R1+△R2=0.1+50×0.002≈0.2(mm)光栅式指示表检定仪测杆测量面与旋转轴垂直度S为0.0003 rad,故垂直度引起的轴向变化量为△S=△R×S =0.12×103×0.0003=0.036(mμ)该误差为均匀分布,故u(Ls2)=△S /3=0.036 /3=0.021(mμ)3.1.2.3测力变化引起的不确定度分项u(Ls3)百分表与光栅式指示表检定仪的接触为球面对平面接触,测力引起的变形量δ为δ=k3式中:k——系数,当指示表检定仪的测杆材料为硬质合金,百分表的测头材料为钢时,k=1.5×9.8-(2/3)mμ (mm)1/3(N) -(2/3);p——测力值,p=1.0N; d——测头直径,d=2.5mm。