JJG(粵)-測厚儀檢定塊檢定規程

測厚儀檢定塊檢定規程1范圍本規程適用于超聲波測厚儀校準用標準厚度塊和標準圓管、錫膏厚度測量儀校準用標準臺階塊、磁性或電渦流式覆層厚度測量儀檢定用基體的首次檢定、后續檢定和使用中檢查。2引用文件本規程引用下列文件：JJG818-2018磁性、電渦流式覆層厚度測量儀檢定規程JJF1126-2004超聲波測厚儀校準規范JJF1965-2022錫膏厚度測量儀校準規范凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規程。3概述3.1超聲波測厚儀校準用標準厚度塊超聲波測厚儀校準用標準厚度塊，簡稱標準厚度塊，是用于校準超聲波測厚儀示值誤差的專用計量器具。其材料使用45#鋼，幾何形狀見圖1所示。（尺寸單位為mm，粗糙度Ra單位為μm）。圖1標準厚度塊3.2超聲波測厚儀校準用標準圓管超聲波測厚儀校準用標準圓管，簡稱標準圓管。是用于校準超聲波測厚儀示值誤差的專用計量器具。其材料使用45#鋼，幾何形狀見圖2所示。（尺寸單位為mm，粗糙度Ra單位為μm）。（b）圖2標準圓管3.3錫膏厚度測量儀校準用標準臺階塊錫膏厚度測量儀校準用標準臺階塊，簡稱標準臺階塊，是用于校準錫膏厚度測量儀示值誤差的專用計量器具。幾何形狀見圖3所示。圖3標準臺階塊3.4磁性、電渦流式覆層厚度測量儀檢定用基體磁性、電渦流式覆層厚度測量儀檢定用基體，簡稱基體，包括磁性和非磁性基體，是用于檢定磁性、電渦流式覆層厚度測量儀檢定示值誤差的專用計量器具。4計量性能要求4.1標準厚度塊4.1.1測量面表面粗糙度測量面表面粗糙度應不超過0.4μm。4.1.2標準厚度塊的直徑標準厚度塊直徑應不小于20mm。4.1.3標準厚度塊的尺寸偏差和厚度變動量標準厚度塊的尺寸偏差和厚度變動量應不超過表1的規定。表1標準厚度塊厚度尺寸偏差與厚度變動量（單位：mm)標稱厚度H厚度尺寸偏差厚度變動量0.5≤H≤10±0.01≤0.00510<H≤75±0.0275<H≤200±0.034.2標準圓管4.2.1測量面表面粗糙度測量面表面粗糙度應不超過0.4μm。4.2.2標準圓管長度標準圓管長度應不小于40mm。4.2.3標準圓管外徑、曲面壁厚尺寸偏差及壁厚變動量標準圓管外徑、曲面壁厚尺寸偏差及壁厚變動量應不超過表2規定。表2標準圓管外徑、曲面壁厚尺寸偏差及壁厚變動量（單位：mm)曲面壁厚外徑尺寸曲面壁厚極限尺寸偏差曲面壁厚變動量230±0.05±0.02≤0.005340±0.054.3標準臺階塊4.3.1臺階塊高度值一般包括20μm、35μm、50μm、75μm、100μm、200μm、300μm、400μm。高度值測量結果不確定度應不大于1.0μm（k=2）。4.3.1臺階塊高度變動量臺階塊高度變動量應不超過0.5μm。4.4磁性、非磁性基體4.4.1測量面表面粗糙度基體測量面的表面粗糙度Ra應不超過0.2μm。4.4.2平面度基體測量面的平面度應不超過1μm4.4.3基體尺寸基體尺寸應不小于1.3φ。注：φ為所配測厚儀測頭直徑，單位mm。5通用技術要求5.1外觀5.1.1表面不應有銹蝕、碰傷、毛刺、鍍層脫落和明顯劃痕及影響外觀質量的其它缺陷。5.1.2標準臺階塊臺階面和基準面應為啞光處理。首次檢定的測厚儀檢定塊，應符合上述通用技術要求。后續檢定及使用中檢查的測厚儀檢定塊，允許有不影響計量性能的外觀缺陷。6計量器具控制6.1檢定條件檢定地點不應該有強磁場干擾。溫度、濕度條件如表3所示：表3測厚儀檢定塊檢定的環境條件序號檢定塊名稱檢定室溫度/℃室內溫度變化/℃/h相對濕度/%被檢儀器在室內平衡溫度時間/h1標準厚度塊、標準圓管20±3≤1＜65≥32標準臺階塊20±1≤0.5≤75≥83磁性、非磁性基體20±5≤130～75≥36.2檢定項目和主要檢定器具6.2.1超聲波測厚儀標準塊超聲波測厚儀標準塊的檢定項目和主要檢定器具見表4。表4超聲波測厚儀標準塊的檢定項目和主要檢定器具一覽表序號檢定項目設備名稱及計量性能首次檢定后續檢定使用中檢查1外觀——+++2測量面表面粗糙度表面粗糙度比較樣塊MPE:+12%~-17%+--3標準厚度塊直徑卡尺：MPE:±0.03mm+--4標準厚度塊厚度尺寸偏差量塊：5等測長儀或測長機：MPE:±（1μm+5×10-6L）式中L為被測量的長度+++5標準厚度塊厚度變動量+++6.2.2超聲波測厚儀標準圓管超聲波測厚儀標準圓管的檢定項目和主要檢定器具見表5。表5超聲波測厚儀標準圓管的檢定項目和主要檢定器具一覽表序號檢定項目設備名稱及計量性能首次檢定后續檢定使用中檢查1外觀——+++2測量面表面粗糙度表面粗糙度比較樣塊MPE:+12%~-17%+--3標準圓管外徑卡尺MPE:±0.03mm+--4標準圓度長度卡尺MPE:±0.03mm+--5標準圓管曲面壁厚尺寸偏差測長儀或測長機MPE:±(1μm+5×10-6L)式中L為被測量的長度+++6標準圓管曲面壁厚變動量+++6.2.3標準臺階規標準臺階規的檢定項目和主要檢定器具見表6。

表6標準臺階規的檢定項目和主要檢定器具一覽表序號檢定項目設備名稱及計量性能首次檢定后續檢定使用中檢查1外觀——+++2臺階高度量塊比較儀MPE：±0.5μm或光柵式測微儀：0.5μm級+++3臺階高度的變動量+++6.2.4磁性、非磁性基體磁性、非磁性基體的檢定項目和主要檢定器具見表7。表7磁性、非磁性基體的檢定項目和主要檢定器具一覽表序號檢定項目設備名稱及計量性能首次檢定后續檢定使用中檢查1外觀——+++2表面粗糙度表面粗糙度比較樣塊MPE:+12%~-17%++-3基體平面度平面平晶1級+++4基體尺寸卡尺MPE:±0.03mm+--6.3檢定方法6.3.1外觀目視觀察、手動檢查。6.3.2測量面表面粗糙度用表面粗糙度比較樣塊進行比較測量。進行比較時，所用的表面粗糙度樣塊和被校測量面的加工方法應相同，表面粗糙度樣塊的材料、形狀、表面色澤等也應盡可能與被校測量面一致。當被校測量面的加工痕跡深淺不超過表面粗糙度比較樣塊工作面加工痕跡深度時，則被校測量面的表面粗糙度一般不超過表面粗糙度比較樣塊的標稱值，以相應表面粗糙度比較樣塊的標稱值為測量結果。也可用表面粗糙度測量儀測量。6.3.3標準厚度塊6.3.3.1標準厚度塊直徑用卡尺測量標準厚度塊外徑尺寸，在中間截面圓上均勻分布3個位置測量，取3次測量結果的平均值作為標準厚度塊直徑測量結果。6.3.3.2標準厚度塊尺寸偏差6.3.3.2.1對于厚度標稱尺寸不大于100mm的標準厚度塊，使用測長儀直接測量。將球面測帽安裝在測長儀上，使兩測帽測量面相接觸，調整零位并記錄測長儀示值L0。將厚度塊裝夾至工作臺上。測量時，將測長儀測帽對準中心點，調整工作臺拐點至讀數最小值位置，記錄測長儀當前位置讀數。測量3次，取3次測量值平均值作為測量結果。厚度塊尺寸偏差δ按照公式（1）計算；δ=(Li-L0)-L(1)式中：δ——厚度塊尺寸偏差，mm；Li——測長儀測量讀數值，mm；L0——測長儀零位示值，mm；L——厚度塊標稱尺寸，mm。6.3.3.2.2對于厚度標稱尺寸在100mm以上的標準厚度塊，使用量塊和測長儀比較測量。檢定前將100mm量塊（或對應尺寸量塊），裝夾在工作臺上，測長儀選用球面測帽，調整工作臺拐點，取當前位置為測量零位并記錄測長儀示值。將相應厚度塊經過充分等溫，將標準塊裝夾在工作臺面上，調整工作臺拐點，記錄測長儀當前位置讀數，測量3次，取3次測量值的平均值作為測量結果，厚度塊尺寸偏差δ按公式（2）計算：δ=(Li-L0+LS)-L(2)式中：δ——厚度塊尺寸偏差，mm；Li——測長儀測量讀數值，mm；L0——測長儀零位示值，mm；LS——量塊實際尺寸，mm； L——厚度塊標稱尺寸，mm。6.3.3.3標準厚度塊厚度變動量在標準厚度塊距中心8mm的測量區域內兩個垂直方向共4個測量位置（如圖4所示）按照6.3.2.2所述方法進行測量，4個測量值與中心點位置測量結果中，取最大值與最小值的差值為標準厚度塊厚度變動量。圖4標準厚度塊厚度變動量測量點示意圖6.3.4標準圓管6.3.4.1標準圓管外徑用卡尺測量標準厚度塊外徑，在中間截面圓上均勻分布3個位置測量，取3次測量結果的平均值作為標準厚度塊直徑測量結果。6.3.4.2標準圓管長度用卡尺測量標準圓管長度尺寸，在兩端端面圓環上均勻分布3個位置測量，取3次測量結果的平均值作為標準圓管長度尺寸測量結果。6.3.4.3標準圓管曲面壁厚尺寸偏差與曲面壁厚變動量在標準圓管中間位置截面均勻分布3個位置進行測量。將標準圓管豎直固定在測長儀工作臺面上，測長儀一端選用測量面規格不小于8mm平面測帽，另一端安裝支撐臂附件并裝夾球面測帽，移動測量座和尾座，使球面測帽與平面測帽接觸，調整零位并記錄測長儀示值L0。升降工作臺到合適位置，使平面測帽與圓管外壁中間位置貼合、球形測帽與圓管內壁中間位置接觸，調整工作臺前后位置與水平方向拐點，使測長儀示值最小，記錄當前位置讀數。尺寸偏差δ按公式（3）計算：δ=(Li-L0)-L(3)式中：δ——厚度塊尺寸偏差，mm；Li——測長儀測量讀數值，mm；L0——測長儀零位示值，mm；L——厚度塊標稱尺寸，mm。取3個位置測量結果中最大值與最小值之差為標準圓管曲面壁厚變動量。圖5標準圓管壁厚測量示意圖1-測量座；2-平面測帽；3-工作臺；4-標準圓管；5-球面測帽；6-支撐臂附件；7-尾座6.3.5標準臺階塊6.3.5.1標準臺階塊的臺階高度將標準臺階塊輕放于量塊比較儀工作臺上，確保其基準底面與平臺穩定接觸，緩慢下降比較儀測頭，使其輕輕接觸基準面的一個測量點，然后將比較儀置零，移動臺階塊至臺階面中心測量點，記下第一次讀數L1。調轉標準臺階塊180°后，重復上述測量，得第二次讀數L2。臺階高度H取兩次測量值得平均值。按式（4）計算：H=L1式中：H——臺階高度，μm；L1、L2——量塊比較儀讀數，μm。6.3.5.2臺階高度的變動量如圖，測量點將兩方向分別進行等距劃分，按6.3.5.1，將圖6所示中5點的高度分別測出，比較所得的5個讀數，得出極差值為測量結果。圖6臺階高度變動量測量點示意圖也可以使用光柵式測微儀，測量方法與量塊比較儀類似。6.3.6磁性、非磁性基體6.3.6.1工作面平面度基于光波干涉法測量平面度誤差，通過觀測所形成的干涉條紋形態及數量來評定平面度誤差值。先將光學平晶的工作面以微小傾角緩慢貼合于被測表面，使其產生干涉條紋。若被測表面存在凹或凸形誤差，則會呈現出環形干涉條紋（見圖7），此時應調整平晶的擺放位置，使環形干涉條紋數量減少至最少，其平面度誤差近似值可按公式（5）進行計算。若出現單向彎曲形態的干涉條紋（見圖7），則需調整平晶至形成3至5條清晰條紋，該情況下的平面度誤差近似值應按公式（6）進行計算。圖7a)環形干涉帶F=λ2式中：n——環形干涉帶數量；λ——所用單色光波長，μm。b)均勻彎曲干涉帶F=b式中：a——干涉帶間距；b——干涉帶彎曲量；λ——所用單色光波長，μm。注：盡量采用單色光，否則應取與環心帶紋色彩相同的干涉帶數。6.3.6.2基體尺寸基體為圓柱體或長方體，其工作面形狀應為圓形或矩形。用卡尺測量基體工作面的直徑或長寬。對于圓形工作面，在基體中間截面圓上均勻分布3個位置測量，取3次測量結果的平均值作為基體工作面直徑測量結果；對于矩形工作面基體，在中間截面均勻分布3個位置測量分別測量長寬，取3次測量結果的平均值作為基體工作面的長寬測量結果。圓形直徑或矩形最小邊長應滿足不小于測厚儀測頭直徑的1.3倍要求。按式（7）計算：L=L1+L——圓形工作面直徑或矩形工作面長寬，mm；L1、L2、L3——卡尺讀數，mm。6.4檢定結果的處理6.4.1檢定記錄格式見附錄6.4.2經檢定符合本規程要求的測厚儀檢定塊出具檢定證書；不符合要求的出具檢定結果通知書，并注明不合格項目。檢定證書/檢定結果通知書內頁信息及格式見附錄。6.5檢定周期測厚儀檢定塊的檢定周期一般不超過1年。6.6特別說明有適用的測厚儀檢定塊國家計量技術規范后，本規程不再執行。

附錄A檢定證書和檢定結果通知書（內頁）格式A.1檢定證書內頁格式

檢定結果共頁，第頁────────────────────────────────────────────超聲波測厚儀標準厚度塊：外觀：測量面表面粗糙度：標準厚度塊直徑：標準厚度塊厚度尺寸偏差和變動量：標稱厚度(mm)厚度尺寸偏差(mm)變動量(mm)超聲波測厚儀標準圓管：外觀：測量面表面粗糙度：三、標準圓管外徑：四、標準圓管長度：標準圓管曲面壁厚尺寸偏差和變動量:標稱厚度(mm)厚度尺寸偏差(mm)變動量(mm)標準臺階塊外觀：臺階高度和變動性:標稱高度（μm）實測高度（μm）變動量（μm）磁性、非磁性基體外觀：測量面表面粗糙度：基體平面度：基體尺寸：檢定結論：以下空白A.2檢定結果通知書內頁格式

檢定結果共頁，第頁────────────────────────────────────────────超聲波測厚儀標準厚度塊：外觀：測量面表面粗糙度：三、標準厚度塊直徑：四、標準厚度塊厚度尺寸偏差和變動量：標稱厚度(mm)厚度尺寸偏差(mm)變動量(mm)超聲波測厚儀標準圓管：外觀：二、測量面表面粗糙度：三、標準圓管外徑：四、標準圓管長度：五、標準圓管曲面壁厚尺寸偏差和變動量(mm)：標稱厚度(mm)厚度尺寸偏差(mm)變動量(mm)標準臺階塊外觀：二、臺階高度和變動性：標稱高度（μm）實測高度（μm）變動量（μm）磁性、非磁性基體外觀：二、測量面表面粗糙度：三、基體平面度：四、基體尺寸：檢定結論：檢定不合格的項目和內容：以下空白附錄B測厚儀檢定塊檢定記錄型號規格