JJG34~2008 《指示表》检定规程正文及封面
作者：广陆数测 发布日期：2013-12-19
指示表（指针式、数显式）检定规程
1 范围
本规程适用于分度值或分辨力为0.01mm、0.001mm量程不大于10mm的指针式、数显式指示表的首次检定、后续检定和使用中检验。
2 引用文献
本规程引用下列文献
JJF 1001-1998 通用计量术语及定义
JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示
GB/T 18761-2002电子数显指示表
GB/T1219-2000几何量技术规范长度测量器具：指示表设计及计量技术要求
使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 概述
指针式指示表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮转动，将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。数显式指示表是利用容栅或光栅技术，将测杆直线位移以数字显示的计量器具。主要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差等。常见外型结构见图1～3。
1――表体；2――表圈；3――转数指针；4――表盘；
5――指针；6――装夹套筒；7――测杆；8――测头；
图1 指针式指示表（分度值为0.01mm）
1――表体；2――表圈；3――表盘；4――转数指针；5――指针；
6――装夹套筒；7――测杆；8――测头；9――耳环
图2 指针式指示表(分度值为0.001mm)
1――表体；2――显示屏；3――功能键；
4――装夹套筒；5――测杆；6――测头
图3 数显式指示表
4 计量性能要求
4.1 指针与分度盘相互位置
4.1.1测杆在自由位置时，调整分度盘零刻线和测杆轴线重合，指针应处于零刻线逆时针方向的30°～90°范围内。
4.1.2指针末端与表盘刻线方向应一致，应无目力可见的偏斜。
4.1.3指针末端与分度盘表面间的间隙应不大于0.7mm。
4.1.4指针长度应保证指针末端盖住短标尺标记长度的30％～80％之间。
4.2 指针末端宽度和标尺标记宽度
4.2.1指针末端宽度应不大于标尺间距的20％，且与标尺标记宽度应尽量一致。
4.2.2标尺标记宽度应符合表1的规定
表1标尺标记宽度 单位 mm
|
分度值
|
标尺标记宽度
|
|
0.01
|
0.10～0.20
|
|
0.001
|
0.10～0.20
|
4.3 装夹套筒直径
直径应为Φ80-0.015 mm 。
4.4 测头测量面的表面粗糙度
表面粗糙度应不超过表2的规定
表2 表面粗糙度 μm
|
测头材料
|
钢
|
硬质合金
|
宝石
|
|
测头测量面的表面粗糙度
|
Ra0.1
|
Ra0.2
|
Ra0.05
|
4.5 指示表的行程
4.5.1指针式指示表行程应超过其量程，超过量不得小于指针在分度盘上旋转的1/4转。
4.5.2数显式指示表的测量头行程至少应超过其量程的5%。
4.6 测力
应不大于表3的规定。
表3 测力 单位 N
|
主要技术指标
|
分度值（mm）
|
分辨力（mm）
|
||
|
0.01
|
0.001
|
0.01
|
0.001
|
|
|
最大测量力
|
1.5
|
2.0
|
1.8
|
2.0
|
|
测量力的变化
|
0.7
|
0.7
|
-----
|
-----
|
|
测量力落差
|
0.6
|
0.9
|
0.8
|
0.9
|
4.7 示值重复性
应不超过表4的规定
表4 示值重复性 单位 mm
|
|
分度值（mm）
|
分辨力（mm）
|
||
|
0.01
|
0.001
|
0.01
|
0.001
|
|
|
示值重复性
|
0.005
|
0.0005
|
0.01
|
0.002
|
4.8 示值误差
应不超过表5、表6、表7中相应的要求
表5 指示表（分度值为0.01mm）的最大允许误差和回程误差 单位 μm
|
主要技术指标
|
量程S（mm）
|
|||
|
S≤3
|
3＜S≤5
|
5＜S≤10
|
||
|
回程误差
|
5
|
5
|
5
|
|
|
最大允差
|
任意0.1mm
|
5
|
5
|
5
|
|
任意1m
|
10
|
10
|
10
|
|
|
全量程
|
15
|
18
|
20
|
|
表6 指示表（分度值为0.001mm）的最大允许误差和回程误差 单位 μm
|
主要技术指标
|
量程S（mm）
|
||||
|
S≤1
|
1＜S≤3
|
3＜S≤5
|
5＜S≤10
|
||
|
回程误差
|
2.0
|
2.0
|
2.5
|
2.5
|
|
|
最大允差
|
任意0.2mm
|
3
|
3
|
3.5
|
3.5
|
|
全量程
|
5
|
6
|
8
|
9
|
|
4.9 回程误差
应不超过表5、表6、表7中相应的要求。
4.10 示值漂移
数显指示表的测量杆在任意位置时，1小时内的示值漂移应不大于其分辨力值。
4.11 响应速度
分辨力为0.01mm的数显指示表，测杆的响应速度为0.5m/s; 分辨力为0.001mm的数显指示表，测杆的响应速度为0.3m/s;
表7 数显指示表的最大允许误差和回程误差 单位 μm
|
分辨力
|
0.01mm
|
0.001mm
|
|||
|
量程（mm）
|
S≤10
|
S≤1
|
1＜S≤3
|
3＜S≤10
|
|
|
回程误差
|
10
|
3
|
3
|
3
|
|
|
允差
|
任意0.02mm
|
----
|
----
|
2
|
2
|
|
任意0.1mm
|
10
|
----
|
----
|
----
|
|
|
全量程
|
20
|
3
|
5
|
7
|
|
5 通用技术要求
5.1 外观
5.1.1指针式指示表的表蒙应透明、清洁、标尺标记应清晰。不应有锈蚀、碰伤、毛刺、镀层脱落、明显划痕，无目力可见的断线或粗细不均等以及影响外观质量的其它缺陷。
5.1.2指示表上必须有制造厂名或商标、量程、分度值或分辨力和出厂编号。
5.1.3数显指示表各功能键标注应清晰、明确。
5.1.4后续检定和使用中的指示表，允许有不影响使用准确度的外观缺陷。
5.2 各部分相互作用
5.2.1指针式指示表的表圈转动应平稳，静止应可靠，与表体的配合应无明显的松动。
5.2.2测量杆的移动应平稳、灵活、无卡滞和松动现象。显示屏数字显示应清晰，完整，无黑斑和闪跳现象，功能键功能稳定、可靠。
5.2.3测杆移动时，指针不应松动。
5.2.4紧固指示表装夹套筒后，测杆自由移动时，不得卡住。
6 计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。
6.1 检定环境条件
6.1.1检定室内温度为20℃±10℃,每小时温度变化应不大于1℃。
6.1.2检定室湿度应不超过80%RH。
6.1.3检定前，应将指示表及检定用器具同时置于平板上或木桌上，其平衡时间不少于2h。6.2 检定项目和检定器具
指示表的检定项目和主要检定器具列于表8。
表8 检定项目和主要检定器具一览表
|
序
号
|
检定项目
|
主要检定器具
|
检定类别
|
||
|
首次
检定
|
后续
检定
|
使用中
检验
|
|||
|
1
|
外观
|
——
|
+
|
+
|
+
|
|
2
|
各部分相互作用
|
指示表检定仪
|
+
|
+
|
+
|
|
3
|
指针与分度盘的相互位置
|
工具显微镜
MPE：（1+L/100）μm
|
+
|
±
|
-
|
|
4
|
指针末端宽度和标尺标记宽度
|
+
|
-
|
-
|
|
|
5
|
装夹套筒直径
|
1级外径千分尺
|
+
|
-
|
-
|
|
6
|
测头测量面的表面粗糙度
|
表面粗糙度比较样块
MPE：+12%～-17%
|
+
|
±
|
-
|
|
7
|
指示表的行程
|
——
|
+
|
-
|
-
|
|
8
|
测力
|
1级测力仪
|
+
|
±
|
-
|
|
9
|
示值重复性
|
四等量块
|
+
|
+
|
-
|
|
10
|
示值误差
|
指示表检定仪
MPE：1.5μm ；
MPE：3μm/10mm
|
+
|
+
|
-
|
|
11
|
回程误差
|
+
|
+
|
-
|
|
|
12
|
示值漂移
|
+
|
+
|
+
|
|
|
13
|
响应速度
|
——
|
+
|
+
|
-
|
|
注：表中“+”表示应检定，“-”表示可不检定，“±”该项目未经修理的可不检定。
|
|||||
6.3 检定方法
6.3.1外观
目力观察。
6.3.2各部分相互作用
试验和目力观察。
6.3.3 指针与分度盘的相互位置
试验与目力观察
有争议时，用工具显微镜检定。
6.3.4 指针末端宽度和标尺标记宽度
在工具显微镜上检定，至少抽检3条刻线，均应符合要求。
6.3.5 装夹套筒和夹持杆直径
用1级外径千分尺检定。
6.3.6 测量头表面粗糙度
用表面粗糙度比较样块进行比较检定。
6.3.7 指示表的行程
试验和目力观察
6.3.8 测力
用分度值不大于0.1N的测力仪在指示表工作行程的始、中、末3个位置进行检定，正行程检定完后继续使指示表测杆正行程移动5～10个分度，再进行反行程检定。
正行程中的最大测力值为指示表的最大测力；正行程中的最大测力值与最小测力值之差为测量力的变化；各点的正行程测力值与反行程测力值之差为测量力的落差，其最大值应符合要求。
6.3.9 示值重复性
将指示表装夹在钢性表架上，调整其测量轴线垂直于工作台面，工作台面上放置一块（5～10）mm的四等量块，调整指示表，使测头与量块接触。在指示表工作行程的始、中、末三个位置附近分别使指针对准某一分度或某一数值，移动测量杆5次，5次中最大值与最小值之差即为该位置上的示值重复性。上述3个位置的检定结果均应符合要求。
6.3.10 示值误差
用光栅式指示表检定仪或百分表检定仪检定分度值或分辨力为0.01mm的指示表，用光栅式指示表检定仪或千分表检定仪检定分度值或分辨力为0.001mm的指示表，也可用其它不低于上述准确度的方法检定。
检定时，将指示表可靠地紧固在检定仪上，使测量杆处于垂直向下或水平的状态，有争议时，以测量杆垂直向下状态检定为准，压缩测量杆使指示表对零，对于数显指示表，压缩测量杆约0.1mm至0.2mm，将检定仪和指示表置“零”，在测量杆正行程的不同测量段选择相应的测量间隔（测量间隔的大小见表9）进行细分检定和粗分检定直至全行程，继续压缩测杆10分度或分辨力左右，接着进行反向检定。在整个检定过程中，中途不得改变测量杆的移动方向，也不应对指示表和检定仪作任何调整。决定反行程误差的正负号和正行程相同。
表9指示表测量间隔 单位 mm
|
|
分度值或分辨力及行程x
|
|||||
|
0.01
|
0.001
|
|||||
|
0≤x≤2
|
2＜x≤5
|
x＞5
|
0≤x≤0.4
|
0.4＜x≤1
|
x＞1
|
|
|
测量间隔
|
0.1
|
0.5
|
1
|
0.02
|
0.1
|
0.2
|
指示表的全量程示值误差由正行程内各受检点的误差的最大值与最小值之差确定。
指示表（分度值或分辨力为0.01mm）任意0.1mm的示值误差由(0～2)mm细分段正行程范围内任意相邻两点之差的最大值确定。
指示表（分度值为0.01mm）任意1mm的示值误差是任意1mm段所得误差中的最大值与最小值之差的最大值确定。
指示表（分度值为0.001mm）任意0.2mm的示值误差是任意0.2mm段所得误差中的最大值与最小值之差的最大值确定的。
指示表（分辨力为0.001mm）任意0.02mm的示值误差是（0～0.4）mm细分段正行程范围内任意相邻两点之差的最大值确定。
6.3.11 回程误差
在示值误差检定完后，取正、反行程同一点误差之差的最大值确定回程误差。
6.3.12 示值漂移
把指示表测量杆固定在任何位置上，观察指示表示值在1h内的变化。
6.3.13 响应速度
用手动速度模拟，推动测量杆观察显示数值是否正常。
7 检定结果处理
经检定符合本规程要求的指示表发给检定证书；不符合本规程要求的发给检定结果通
知书，并注明不合格项目。
8 检定周期
指示表的检定周期根据实际使用情况确定，一般不超过1年。
附录A
指示表（分度值为0.01mm）示值误差及回程误差的数据处理示例
A．1例如，在检定一块量程为10mm 指示表(分度值0.01mm)，得到一系列数据见表 A.1。
表 A.1 量程10mm 指示表(分度值0.01mm)示值误差和回程误差的数据处理
|
行程（mm）
|
受检点（分度）
|
|||||||||||||||||||
|
0
|
10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
0
|
||||||||||
|
误差（μm）
|
||||||||||||||||||||
|
0～1
|
正
|
0*
|
+2*
|
+5*
|
+3
|
+3
|
+4
|
+5*
|
+3
|
+3
|
+4
|
+2
|
||||||||
|
反
|
+2
|
+1
|
+4
|
+2
|
+3
|
+4
|
+6
|
+4
|
+3
|
+5
|
+3
|
|||||||||
|
1～2
|
正
|
+2
|
+4
|
+6
|
+5
|
+3
|
+3
|
+2
|
+3
|
+4
|
+3
|
+3
|
||||||||
|
反
|
+3
|
+2
|
+2
|
+2
|
+6
|
+2
|
+2
|
+2
|
+2
|
+2
|
+4
|
|||||||||
|
行程
（mm）
|
受检点（分度）
|
|||||||||||||||||||
|
0
|
50
|
0
|
50
|
0
|
50
|
|||||||||||||||
|
误差（μm）
|
||||||||||||||||||||
|
2～5
|
正
|
+3
|
+3
|
+6
|
+7*
|
+6
|
+8
|
|||||||||||||
|
反
|
+4
|
+4
|
+5
|
+4*
|
+6
|
+5
|
||||||||||||||
|
行程
（mm）
|
受检点（mm）
|
|||||||||||||||||||
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|||||||||||||||
|
误差（μm）
|
||||||||||||||||||||
|
5～10
|
正
|
+6
|
+9*
|
+8
|
+6
|
+6
|
+9
|
|||||||||||||
|
反
|
+5
|
+9
|
+5
|
+6
|
+4
|
+8
|
||||||||||||||
|
任意0.1mm示值误差（μm）
|
5-2=3
|
任意1mm示值误差（μm）
|
5-0=5
|
|||||||||||||||||
|
全程示值误差（μm）
|
9-0=9
|
回程误差(（μm）
|
7-3=4
|
|||||||||||||||||
附录B
指示表的示值误差测量结果的不确定度分析
B.1测量方法
示值误差是用相应准确度等级的指示类量具检定仪,按规定的测量间隔在正向进行检定,取正行程中的各受检点误差中最大值与最小值之差作为全量程的示值误差。
B.2测量模型
现对量程为10mm指示表(分度值为0.01mm)的10mm点和量程为1mm的指示表(分度值或分辨力为0.001mm)1mm点的示值误差测量结果不确定度进行分析计算。
指示表的示值误差 :
-+Δtd- LS (B.1)
式中： ------指示表的示值（20℃条件下）
------检定仪的示值（20℃条件下）
αd、αs ------分别为指示表和检定仪的线胀系数
Δtd、Δts ------分别为指示表和检定仪偏离温度20℃时的数值
令 ;
取；α≈αd≈αs;
得 -+ (B.2)
B.3灵敏系数
C1=e/Ld=1; C2=e/Ls=1
C3=e/δα= C4=e/δt=
B.4不确定度来源
B.4.1 读数误差：
B.4.2 检定仪的误差：
B.4.2.1检定仪的示值误差:
B.4.2.2检定仪的对线误差:
B.4.3线胀系数误差:
B.4.4指示表和检定仪的温度差:
B.5 不确定度一览表
以分度值为0.01mm、0.001mm的指示表为例分别见表C.1和表C.2。
表B.1 分度值为0.01mm指示表(10mm点)的不确定度一览表
|
标准不确定度分量 (xi)
|
不确定度来源
|
标准不确定度值 (xi)
|
ci=e/xi
|
(xi)/ μm
|
|
读数误差
|
0.41μm
|
1
|
0.58
|
|
|
检定仪的误差
|
1.8μm
|
-1
|
1.8
|
|
|
检定仪的示值误差
|
1.7μm
|
|||
|
对线误差
|
0.58μm
|
|||
|
线胀系数
|
1.15×10-6℃-1
|
μm·℃
|
0.12
|
|
|
指示表和检定仪的温度差
|
0.58℃
|
0.115μm·℃-1
|
0.067
|
|
|
=1.9μm
|
||||
表B.2 分度值为0.001mm指示表(1mm点)的不确定度一览表
|
标准不确定度分量 (xi)
|
不确定度来源
|
标准不确定度值 (xi)
|
ci=e/xi
|
(xi)
/ μm
|
|
读数误差
|
0.041μm
|
1
|
0.058
|
|
|
检定仪的误差
|
0.58μm
|
-1
|
0.58
|
|
|
检定仪的示值误差
|
0.58μm
|
|||
|
对线误差
|
0.058μm
|
|||
|
线胀系数
|
1.15×10-6℃-1
|
μm·℃
|
0.012
|
|
|
指示表和检定仪的温度差
|
0.58℃
|
0.0115μm·℃-1
|
0.0067
|
|
|
=0.59μm
|
||||
B.6 计算标准不确定度分量
B.6.1读数误差引入的不确定度分量
读数误差为1/10格：分度值为0.01mm的为1μm；分度值为0.001mm的为0.1μm。按三角分布，估计其相对不确定度为25%。
指示表（分度值为0.01mm）: 1=1/=0.41(μm)
指示表（分度值为0.001mm）: 1=0.1/=0.041(μm)
B.6.2检定仪引起的不确定度分量 2
B.6.2.1检定仪示值误差引起的不确定度分量 2.1
百分表检定仪示值误差在任意10mm范围内为不大于3μm；千分表检定仪的示值误差任意1mm范围内不大于1μm。按均匀分布，其相对不确定度为10%。
百分表检定仪： 2.1=3/=1.7(μm)
千分表检定仪： 2.1=1/=0.58(μm)
B.6.2.2检定仪示值误差引起的不确定度分量 2.2
百分表检定仪对线误差为±1μm。千分表检定仪对线误差为±0.1μm。按三角分布，其相对不确定度为25%。
百分表检定仪： 2.2=×1/ =0.58(μm)
千分表检定仪： 2.2=×0.1/ =0.058(μm)
检定仪引起的不确定度分量 2：
百分表检定仪： 2=1.8(μm)
千分表检定仪： 2=0.58(μm)
B.6.3指示表和检定仪线胀系数给出的不确定度分量 3
δα的界限为±2×10-6℃-1，按均匀分布，相对不确定度为10%。
3=2×10-6/=1.15×10-6（℃-1）
指示表（分度值为0.01mm）: 若L=10mm Δt =10℃ 则
31=2×10-6/×L×Δt
=2×10-6/×104×10
= 0.12(μm)
指示表（分度值为0.001mm）: 若L=1mm Δt =10℃ 则
31=2×10-6/×L×Δt
=2×10-6/×103×10
= 0.012(μm)
B.6.4指示表和检定仪温度差给出的不确定度分量 4
它们之间存在一定温度差，以等概率落在±1℃范围内。相对不确定度为50%。则
4=1/=0.58（℃）
指示表（分度值为0.01mm）: 若L=10mm =11.5×10-6℃-1则
41= L××0.58
=104×11.5×10-6×0.58
= 0.067(μm)
指示表（分度值为0.001mm）: 若L=1mm =11.5×10-6℃-1则
41= L××0.58
=103×11.5×10-6×0.58
= 0.0067(μm)
B.7合成标准不确定度
指示表（分度值为0.01mm）10mm点时:
=
=
=1.9(μm)
指示表（分度值为0.001mm）1mm点时:
=
=
=0.59(μm)
B.8扩展不确定度U
指示表（分度值为0.01mm）10mm点时:
=k.=2×1.9=3.8(μm)
指示表（分度值为0.001mm）1mm点时:
=k.=2×0.59=1.2(μm)
J J G
中华人民共和国国家计量检定规程
指示表（指针式、数显式）
Dial gauges or Electronic Indicator
(草案)
|
JJGXXXX-XXXX
代替JJG34-1996
|
指示表（指针式、数显式）检定规程
Verification regulation of Dial gauges or Electronic Indicator
本规程经国家质量监督检验检疫总局于xxxx年xx月xx日批准,并自xxxx年xx月xx日起施行
归口单位：全国几何量工程参量计量技术委员会
起草单位：中国测试技术研究院
江苏省计量测试技术研究所
广西计量测试研究所
桂林量具刃具厂
东方汽轮机厂
本规程委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释
JJGxxxx-xxxxx
本规程主要起草人：
陈永康 (中国测试技术研究院)
朱绯红 (江苏省计量测试技术研究所)
冉庆 (中国测试技术研究院)
全贻智 (广西计量测试研究所)
赵伟荣 （桂林量具刃具厂）
参加起草人：
李吉忠 （东方汽轮电机厂）
JJGxxx-xxxx
目 录
1 范围……………………………………………………………………………………… （1）
2 引用文献………………………………………………………………………………… （1）
3 概述……………………………………………………………………………………… （1）
4 计量性能要求…………………………………………………………………………… （2）
4.1 指针与分度盘相互位置…………………………………………………………………. （3）
4.2 指针末端宽度和标尺标记宽度………………………………………………………… （3）
4.3 装夹套筒直径…………………………………………………………………………… （3）
4.4测量头的表面粗糙度…………………………………………………………………… （3）
4.5指示表的行程…………………………………………………………………………… （3）
4.6测力……………………………………………………………………………………… （3）
4.7 示值重复性……………………………………………………………………………… （4）
4.8示值误差………………………………………………………………………………… （4）
4.9 回程误差………………………………………………………………………………… （4）
4.9 示值漂移………………………………………………………………………………… （4）
4.10响应速度………………………………………………………………………………… （5）
5 通用技术要求…………………………………………………………………………… （5）
5.1 外观……………………………………………………………………………………… （5）
5.2 各部分相互作用………………………………………………………………………… （5）
6 计量器具控制…………………………………………………………………………… （5）
6.1 检定环境条件…………………………………………………………………………… （5）
6.2 检定项目和检定器具…………………………………………………………………… （6）
6.3 检定方法………………………………………………………………………………… （5）
7 检定结果处理…………………………………………………………………………… （8）
8 检定周期………………………………………………………………………………… （8）
附录A指示表（分度值为0.01mm）示值误差及回程误差的数据处理示例…………… （9）
附录B指示表的示值误差测量结果的不确定度分析………………………………… （10）
