長度計量基礎知識講座(二十三)

顧耀宗/上海市計量測試技術研究院

第二十三講 指示類量具檢定儀

1 概 述

指示類量具檢定儀是用于檢定或校準指示表（千分表和百分表）、杠桿表和內(nèi)徑表的示值誤差和回程誤差的計量標準器具。通常使用的指示類量具檢定儀都是機械式量儀，一般分為千分表檢定儀（如圖1、圖2所示）和百分表檢定儀（如圖3、圖4所示）兩種。

機械式指示表檢定儀主要利用精密螺旋副作為標準，借助測微螺桿與螺紋軸套作為一對精密螺絲偶合體。螺旋副的傳動，將回轉運動變?yōu)橹本€運動后產(chǎn)生標準長度，被檢的指示表讀數(shù)值與標準長度之差即為被檢表的示值誤差。為提高讀數(shù)準確度，螺紋軸套（如圖2中的2微分筒、圖4中的4測微頭分度盤）都較大。

百分表檢定儀的測量范圍為0～25 mm。千分

圖1

圖2

圖3

表檢定儀的測量范圍有0～2 mm和0～5 mm兩種。數(shù)顯式百分表檢定儀的測量范圍一般為0～10 mm。

圖4

隨著光柵、數(shù)控技術和計算機技術的發(fā)展，既可檢定千分表又可檢定百分表以及大量程百分表的半自動和全自動的指示類量具檢定儀的使用也越來越廣泛。

2 主要技術要求

指示類量具檢定儀最大允許誤差的要求見表1。

表1 最大允許誤差/μm

3 校準方法

3.1 千分表檢定儀示值誤差的校準

以三等量塊作為計量標準，采用分度值為0.1 μm的電感比較儀（或相同測量不確定的指示儀）讀數(shù)進行校準。千分表檢定儀測量范圍為5 mm時，按間隔1 mm校準全量程誤差；在任意2 mm范圍內(nèi)按間隔0.1 mm進行測量。測量時應在所選校準段的正、反行程上進行。當使用的量塊尺寸不能一次依次測量完所選擇的校準范圍時，可分段測量，并累計其誤差值。

各受校點的示值誤差按下式計算：

式中：

σi— 第i受校點在該行程校準中的示值誤差（μm）；

αi— 校準 i受校點時的讀數(shù)（μm）；

ΔLi— 對第i受校點時所用量塊的偏差（μm）；

ΔL0— 對零位時所用量塊的偏差（μm）。

示值最大誤差E是以各校準段正、反行程內(nèi)受校點示值誤差中最大值與最小值之差的絕對值來確定，即：

3.2 百分表檢定儀示值誤差的校準

以四等量塊作為計量標準，采用分度值為1 μm的扭簧表（或相同測量不確定度的指示儀）讀數(shù)進行校準。在25 mm范圍內(nèi)，所用量塊尺寸為1、5.12、10.24、15.36、21.5 和 25 mm。在 25 mm 范圍內(nèi)任意抽檢10 mm一段，其檢定間隔為2 mm；任意抽檢1 mm兩段，其檢定間隔為0.2 mm。同樣，測量時應在所選校準段的正、反行程上進行。

百分表檢定儀各受校點的示值誤差以及示值最大誤差E的計算處理同3.1。

3.3 回程誤差的確定

以示值誤差校準中各受校點正、反行程在相應點上的兩讀數(shù)之差的最大絕對值確定。