《通用卡尺檢定規程》征求意見

一、任務來源

依據國質檢辦量函（2010）193號文件《關于做好國家計量技術法規制（修）訂計劃的通知》下達的任務要求，由陜西省計量科學研究院負責《通用卡尺》檢定規程的修訂工作，修訂工作于2010年8月開始，2010年12月完成征求意見稿。

二、存在問題與修訂原則

該規程是在原有規程的基礎上進行修訂，由于原檢定規程使用已近10年，期間計量器具的生產技術和使用要求都有了較大改變，需要對原檢定規程中的計量性能、計量器具控制、檢定方法和測量不確定度評定等進行必要的修改，以滿足實際要求。

基于以上要求，規程修訂小組在通用卡尺的生產和使用兩方面進行了充分的調研和信息查詢，從通用卡尺技術發展的角度作了必要的論證，修訂后的檢定規程與原規程相比有以下改進。

1、依據JJF1002-2010《國家計量檢定規程編寫規則》的格式進行編寫，增加了規程的引言部分，并對引用文獻部分進行了修改，取消了JJF1001和JJF1002，只保留引用的國家標準。同時細化了檢定條件。

2、對原規程檢定方法中的涉及“采用…檢定”的稱謂，均改為“采用…測量”。

3、JJG146-2003量塊檢定規程的修訂，取消了6等量塊的技術要求，原檢定規程中示值誤差的檢定工具6等量塊已沒有了具體的量值傳遞規定和要求，因此再規定6等量塊已不能進行量值溯源，修訂后的檢定規程取消了6等量塊的要求，改用5等量塊作為示值誤差檢定的標準之一。

4、刀口形直尺檢定規程JJG63-2007取消了0級和1級的要求，修訂后的檢定規程在使用到刀口形直尺時，均用其最大允許誤差給出相應的計量性能。

5、游標、帶表和數顯卡尺及深度卡尺國家標準GB/T21389-2008和GB/T21388-2008的頒布施行，具有了統一的國家標準，也規范了通用卡尺的制造過程，對修訂規程有一定的指導意義。基于這種情況，通用卡尺的部分計量特性要求采用與標準接近或一致的情況。

6、參考GB/T21389-2008游標、帶表和數顯卡尺國家標準，通用卡尺的最大允許誤差分檔情況中，取消了0~150mm，均歸為小于200mm的統一指標。

7、增加對尺身長度的要求，即要求“主尺尺身應有足夠的長度裕量，以保證在測量范圍上限時尺框及微動裝置不致于伸出尺身之外”的規定。

8、增加“卡尺兩外量爪合并時，應無目力可見的間隙”的要求，以保證規程中對量爪合并間隙的要求。

9、在示值誤差的檢定方法中增加“里外端兩個位置的示值誤差測量結果均應符合最大允許誤差”的規定，以保證實際使用的卡尺量爪平行度和里外端差值偏大，而規程又沒有具體規定的問題。

10、根據實驗結果驗證測量不確定度評定的可靠性。在示值誤差的測量結果不確定度評定中對5等量塊的內容進行了說明。

三、通用卡尺在使用中存在的問題

1．通用卡尺在使用中主要用于制件的尺寸內、外尺寸測量和臺階測量，對于量爪的合并間隙在上次修訂中由于0.006mm的值無法準確測量，所以取消了相應要求，在實際使用中檢定人員均提出該項應該加以控制
，但也不要強求在具體數值上規定，因此本次修訂增加對合并間隙的感官檢查。

2．在示值誤差檢定方面，由于卡尺的實際結構特點，其量爪的里外端示值會存在差異，原規程由于沒有具體規定，實際使用時，對卡尺示值誤差的判斷有不同的結論。針對此現象，本規程修訂時增加里外端檢定的示值誤差均應符合要求的規定，避免使用中的不一致。

3．在測量不確定度評定方面，卡尺讀數不準引起的測量不確定度，對于游標卡尺為對線誤差，其值評定結果為4.1μm（固定較大），對于數顯卡尺該項引入不確定度的是數顯的量化誤差，其值為數顯分辨力的一半，屬于均勻分布，按照數顯分辨力0.01mm計算，其標準不確定度為2.9μm；對于帶表卡尺該項引入不確定度的是估讀誤差，按照分度值0.02mm和相應的表盤刻線間距計算估讀誤差時，該值為分度值的1/4~1/5，均勻分布，其標準不確定度為2.9μm，由此可以看出游標卡尺讀數的對線誤差引起的標準不確定度分量，在這三類卡尺中數值是最大的，因此分析游標卡尺示值誤差檢定的測量不確定度是有代表性的。

三、主要修訂工作

1、按照JJF 1002-2010《國家計量檢定規程編寫規則》的要求修定通用卡尺檢定規程的格式，在內容編排上保持一致。檢定規程的具體內容包含引言、范圍、引用文獻、概述、計量性能要求、通用技術要求、計量器具控制、檢定結果的處理、檢定周期和示值誤差測量結果不確定度評定。

2、根據確定的示值誤差和重復性的計量性能要求，針對相應計量器具進行檢定方法的實驗驗證，具體內容參見實驗報告。

3、查詢相關資料信息，根據生產和使用中通用卡尺的具體要求和實際情況，對檢定規程中的內容作出適當的修改，在各部分相對位置中增加了外量爪測量面的合并間隙的要求，并要求尺身應有足夠的長度。

4、增加對量爪測量面平行度的具體要求，該項要求在示值誤差檢定的數據處理中體現，并對此進行相應的實驗。

建議：最好增加測量面對主尺基面的垂直度一項，以便控制卡尺的準確度，刀口內量爪厚度作一個統一

回復 1# 上帝


    我也來提提：千分尺的測力現在已改為(5-10)N了，我看規程里還是寫(6-7)N,另外在不確定度評定的時候對于3級量塊引入的標準不確定度搞的有點復雜，我如果是用5等量塊呢；還有就是最后擴展不確定度沒有跟測量結果末位對齊吧，如分辨力為0.01mm的數顯卡尺，最后測量結果有出現微米的情況？哈哈，不知我提的對不對，請上帝還有量友們給評評。

再加一句，現在量塊的檢定證書都是等啊，干嘛非要用級來評不確定度呢？

回復 1# 上帝


   

"''   3．在測量不確定度評定方面，卡尺讀數不準引起的測量不確定度，對于游標卡尺為對線誤差，其值評定結果為4.1μm（固定較大），對于數顯卡尺該項引入不確定度的是數顯的量化誤差，其值為數顯分辨力的一半，屬于均勻分布，按照數顯分辨力0.01mm計算，其標準不確定度為2.9μm；對于帶表卡尺該項引入不確定度的是估讀誤差，按照分度值0.02mm和相應的表盤刻線間距計算估讀誤差時，該值為分度值的1/4~1/5，均勻分布，其標準不確定度為2.9μm，由此可以看出游標卡尺讀數的對線誤差引起的標準不確定度分量，在這三類卡尺中數值是最大的，因此分析游標卡尺示值誤差檢定的測量不確定度是有代表性的。""""
  這段話跟規程后面所評定的不確定度有矛盾之處。

　　第１條“范圍”就犯了概念性錯誤。“本規程適用于……，測量范圍（0~2000）mm各種規格”的卡尺，應該修改為“本規程適用于……，測量上限≤2000mm各種規格”的卡尺。測量范圍（0~2000）mm的卡尺只有一個規格，沒有各種規格，就是平時說的2米大卡尺。
　　如果非要說測量范圍（0~2000）mm各種規格卡尺，也只能是指分度值0.02mm、0.05mm、0.10mm的三種規格的測量范圍（0~2000）mm卡尺。不包括測量范圍（0~150）mm、（0~200）mm、（0~300）mm、……、（0~1500）mm的卡尺。這樣的檢定規程覆蓋面太窄。

　　“5.3.3 卡尺兩外量爪合并時，應無目力可見的間隙。”兩外量爪合并時的間隙實際上就是為了控制卡尺兩外量爪工作面的平行度誤差，直接影響卡尺使用不同部位測量時測量結果的準確性。用目力觀看間隙的方法可以在日常檢定中使用，但是極有可能會引起供需雙方糾紛，應給出出現糾紛時的仲裁檢定方法。

回復 3# aux8180


    我覺得千分尺（6~7）N沒問題，它是指檢定刀口內量爪的千分尺測力（6~7）N

回復 8# jsyzwgh


    也許你說的也有道理。我原只是認為用一般的千分尺來測就行了，因為現在千分尺規程對千分尺的測力裝置要求就是(5~10)N.

回復  jsyzwgh


    也許你說的也有道理。我原只是認為用一般的千分尺來測就行了，因為現在千分尺規程對 ...
aux8180 發表于 2012-2-27 08:03

    盡管規程要求測力（5~10）N，我認為在檢定卡尺刀口內量爪時的測力偏小一點較好，可以保證準確度。測力過大是容易引起變形的。你試試看

　　對于檢定卡尺內量爪用的千分尺，其測量力的控制范圍一直以來都是比千分尺檢定規程規定的測量力控制范圍小。是否有這個必要，建議檢定規程修訂小組做個對比試驗。現在提供的兩個實驗報告沒有有關壓縮千分尺檢定規程規定的測量力（5～10）N的必要性依據。建議分別以測力5N、6N、7N、10N進行重復性試驗，看看各自試驗的算術平均值之差到底有多大。如果5N和10N時的試驗結果之差小于0.01mm，卡尺檢定規程就可以取消對所使用的千分尺測力的要求，只要是合格的千分尺就行。如果大于或接近于0.01mm，則應對所使用的千分尺測量力采用特殊控制，在卡尺檢定規程中寫明控制在（6~7）N之內。總之在卡尺檢定規程中提出對千分尺測量力控制在（6~7）N之內的，比千分尺檢定規程要求更為嚴格的特殊要求，應該有實驗數據做支持。

回復 2# jsyzwgh

　　贊成2樓關于“增加測量面對主尺基面的垂直度”的檢定項目和要求，因為垂直度不好雖然對兩點之間的距離測量影響不大，但將影響對兩平面之間距離測量的準確性，此時兩個平面間的距離是垂直于被測平面方向的距離，而卡尺讀數是平行于主尺基面刻線距離方向的長度。
　　至于2樓提出的“刀口內量爪厚度”的檢定可以不加規定。因為“刀口內量爪的基本尺寸和平行度”已經規定“在平行于尺身方向”和“在其它任意方向”測量，如果刀口內量爪厚度過大，在其它任意方向測量時，測得值與量塊尺寸之差將超過表5規定的上偏差。通過“在其它任意方向測量”刀口內量爪的基本尺寸，已經控制了刀口內量爪厚度。但是兩個刀口內量爪側面間隙可能對小尺寸的內孔直徑測量準確性有影響，是否需要增加“刀口形內量爪側面間隙”的檢定要求，也請修訂小組通過試驗來說明。

“6.3.12 示值誤差”提出了“對于測量范圍大于1000mm的卡尺，檢定時卡尺支放狀態分為量爪平檢和立檢兩種”，但是并沒有規定“平檢”和“立檢”的應用場合，是兩種任選其一？還是兩種方法必須同時使用，缺一不可？抑或是兩種方法優先選用哪一種？沒有具體規定。

附錄A給出的不確定度評定報告（以下簡稱案例）完全背離了數學模型，思路比較亂。
　　①假設其最終的數學模型是公式（A.3），從數學模型可以看出影響示值誤差e的因素（變量）有Lc、Lb、L、Δt、δα、α、δt等七個，即應該有七個標準不確定度分量，而案例只分析了四個標準不確定度分量。另外案例也沒有說清楚所分析的這四個分量分別是來自于Lc、Lb、L、Δt、δα、α、δt中的哪四個。
　　②就案例給出的表2來看，u2似乎來自于Lb，u3似乎來自于δα，u4似乎來自于δt，u1來自于哪里似乎是沒有根據，我猜測好像應該來自于Lc和L中的一個，來自于L的可能性最大。且不說數學模型是否正確以及評定方法是否正確，那么來自于Lc、Δt、α的標準不確定度分量哪里去了呢，這就違反了“既不重復也不遺漏”的原則，遺漏了三個標準不確定度分量的評估。
　　③另外，不確定度評定報告前面做了靈敏系數的大量工作，沒有給出靈敏系數的具體計算結果，一直到后面計算合成標準不確定度時都沒有提及靈敏系數到底干什么用了，既然后面計算不使用靈敏系數，前面分析和計算靈敏系數的工作也就失去了意義，變成了無用功。
　　④使用中的量塊的確是按等使用為主，級主要是為量塊制造廠所用的，因此不確定度評定報告還是以量塊的等來評估為好。
　　建議修訂小組對這個案例再慎重斟酌一下。

回復 14# 規矩灣錦苑


    哎，我最近搞的卡尺CMC評估數學模型就是按上面照抄的，我估計弄來弄去就是想搞成不相關，所以沒有仔細去研究，這下慘了。 通用卡尺CMC評估.pdf (282.51 KB, 下載次數: 15)

2012-2-27 15:46 上傳

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　　通用卡尺的最大允許誤差分檔情況中，取消了0~150mm，均歸為小于200mm的統一指標。意味著卡尺的精度降低，原來150mm以下卡尺的最大允許示值誤差≤0.02mm統一調整為≤0.03mm，可能會使有些尺寸小于150mm的用卡尺能夠檢測的項目無法滿足測量要求，而不得不改用千分尺，嚴重影響卡尺適用范圍，請修訂小組慎重考慮。

　　A.6條“擴展不確定度”說：“根據相同的評定方法，可知L=491.9mm和L=991.9mm時的擴展不確定度分別為0.012mm和0.02mm。”這違反了測量結果和不確定度“末位數對齊”的原則。如果評定結果是正確的，那就是無緣無故把測量結果后面的一個“0”刪減了，違反了測量結果和不確定度后面的0不能隨意增加和減少的規定。應該更改為“根據相同的評定方法，可知L=491.90mm和L=991.90mm時的擴展不確定度分別為0.01mm和0.02mm。”

回復 16# 規矩灣錦苑


    有道理，上帝這段時間可能出遠門了，都沒一點反應的。規矩兄，今天我從網上下載了求導公式，對螺紋塞規的數學模式的α求偏導又做了一遍，應該是 導數公式.zip (8.52 KB, 下載次數: 4)

2012-2-27 16:47 上傳

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回復 15# aux8180

　　是的，卡尺檢定規程附錄A給出的不確定度評定報告案例的確是問題較多，需要修改。首先看這個報告給人最直接的感覺是，后面進行不確定度評定時完全沒有使用數學模型，也沒有使用靈敏系數，那么我們不禁要問，推導了半天數學模型和計算了半天（其實還沒有計算出最后結果）靈敏系數完全成了無用功，浪費精力。其實數學模型和靈敏系數是不確定度評定的出發點和計量單位統一所必須的條件，否則分析標準不確定度分量就會是無頭蒼蠅亂撞，想到哪說到哪，標準不確定度各分量的大小就不在同一個起跑線，它們的計量單位也不能統一，合成標準不確定度分量時就會把風馬牛不相及的量稀里糊涂進行合成。
　　另外，你樓上（現在是18樓）的帖子發錯地方了，呵呵，刪除吧，發到螺紋檢測不確定度評定的帖子里去吧。

回復 18# aux8180


    他只是負責發征求意見稿，他做溫度和力學的。

還沒見到規程呢

都是大同小異。只是其他規程更新后，它也跟著更新。

我是新手，誰能指導指導我？

謝謝樓主分享，有正版嗎？

還沒見到規程，只是征求意見。