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中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1258—2010
步距规校准规范
Calibration Specification for Step Gauges
2010-06-10发布
2010-09-10实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF12582010
步距规校准规范 Calibration Specificationfor Step Gauges
JJF1258—2010
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2010年6月10日批准，并自 2010年9月10日起施行。
归口单位：全国几何量长度计量技术委员会起草单 位：中国计量科学研究院
本规范由全国几何量长度计量技术委员会负责解释 JJF1258—2010
本规范起草人：
王为农（中国计量科学研究院）裴丽梅（中国计量科学研究院）任国营（中国计量科学研究院） JJF1258—2010
目 录
范围 2 引用文献…..
1）
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术语… 概述 5 计量特性 5.1 对零平面的距离 5.2 稳定性· 5.3 平行度
(1 ) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (4)
3 4
校准条件 6.1 环境条件 6.2 校准装置
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.
1
校准项目和方法
..
7. 1 准备工作 7. 2 对零平面的距离 7. 3 稳定性· 7. 4 平行度 8 校准结果的表达 9 复校时间间隔附录A步距规校准的不确定度分析 JJF1258—2010
步距规校准规范
1范围
本规范适用于测量面为平面的步距规的校准。 引用文献 JJF1059—1999 测量不确定度评定与表示 JJF1001—1998 通用计量术语及定义 JJF1094—2002 测量仪器的特性评定 JJF1130—2005 几何量测量设备校准中的不确定度评定指南使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
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3术语 3.1零平面 zero plate
步距规上的第一个测量面［图1（b）作为测量起始位置，通常被标记为0。 3.2测量线 measuring line
步距规上规定的复现标准距离的一条直线，通常垂直于零平面，通过测量面中心，或通过文字说明，见图1（b）。
概述步距规是通过一系列测量面构成的、稳定的多示值实物标准器步距规由于结构的不同，分为卧式、立式和立卧式，测量平面大小有差异。对于不
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同的结构特点（图1），确定步距规测量线的方法也不同
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测量线零平面
(a)
(b)
图 典型步距规示意图 JJF1258—2010
5计量特性
5.1对零平面的距离
步距规上各测量面和零平面与测量线交点之间的距离。对零平面的距离应根据实验室的实际温度修正到参考温度20℃。 5.2稳定性
相对上一次校准值的变化量。 5.3平行度
AETR NIRIT
步距规上各测量面对零平面的量对零平面的平行度。
于8mmX8mm时，应测 XO1OHL
6 校准条件
101 R
6.1环境条件
应控制校准环境的温度及其变化速率温度、气压和湿 显度等均可能对校准结 果产生影响 要根据目标不确定度自行规定
HSI
允许范围。 6.2校准装置
V
可以校准步 规各测量面对零平面的距离和平行度的测量装置。 步距规的校 维装置没有特定型式， 伯其共同的特点 是可以使测头到达步距规每个测
量面上的规定位 在测量线方向提供 稳定、准确的示值 校准结果的不确定度应能够
S
福
满足目标不确定
OH C
校准项目和方 7. 1 准备工作
7
对步距规每个测量面进行清洁和外观检查。测量面 面木应有锈痕人 划伤等影响
力
O
准确度的缺陷
根据校准结果的不确定 定度要求，校准前应将步距规与校准装成在 一起等温。 在校准装置上安装步路规。 安装应尽量避免步距规的变形 完成安装调整后应等温
CHINA
30min. 7.2对零平面的距离
METROLOGY
根据步距规的结构，可以采用下列方法确定步距规的测量线： a）平行于零平面的法线，并通过零平面中心的直线作为测量线。 b）根据步距规的说明书，确定测量线的方向和位置工如图1（b）。 沿测量线对每个测量面进行2次往返测量。进行温度修正后，每个测量面4个测量
结果的平均值作为校准值。每个测量面4个测量结果的标准偏差应作为重复性分量在不确定度评定中予以考虑。
零平面和与零平面法线方向相反的测量面之间的距离必须校准，如图2所示的L， L等。与零平面法线方向相同的测量面到零平面之间的距离，如L，等，可以根据需要 2 JJF1258—2010
校准。
零平面
7.3稳定性
首次校准不评价稳定性比较校准值与前次校准的对应值 使用最大变化 量作头
OHNNH
如果出现明显的非
7
线性变化，应特 说明 7.4平行度
按图3所 一在测量面上对偏离测量线的4个 进行测量量的最大值作 为诊测量面的平行度
于零平面距离变化
O
测量线
12 2
图3 平行度测量点位置 单位mm）
工
校准结果的表达校准证书应给各测量面对零平面距离的校准结果及其测宜 不确定度：应给出稳定
8
ISHING HOUSE
性及其评价长度：必时给出平行度
复校时间间隔送校单位可以根据实际使用情况在使用中出现碰撞或运输中出现包装箱破损现象后，应立即进行复校准。
H
9
METROLOGY
校时间间隔，建议不超过1年。 JJF1258-2010
附录A
步距规校准的不确定度分析
A.1校准说明
将被校步距规置于由坐标测量机的测量范围中，用标准球作为标准器校准探针直径。通过坐标测量机的测头对步距规各工作面进行测量，利用坐标机测头信号控制激光数值采样，获得步距规的校准值。该过程的测量不确定度分析如下 A.2测量模型
LB=LMS-LaBAZB+O+O+OM+OAB+OAS
式中： 在参考温度20℃下的步距规测量面间距；
LMs 激光干涉仪显示的位移， L 步距规测量面名义值： an' 步距规线性热膨胀系数： Anti 测量时步距规温度与参考温度20℃间的差值，At=一20℃； dc
期望值为零修正值，反映确定步距规被测表面位置时的误差，与探测点的分布有关，因为：
探测系统特性，被测表面和测球的形状误差在探测力下步距规的弹性效应：
Op 探针直径修正的不确定度： OM 期望值为零修正值，反映探测操作中CMM角摆误差产生的影响： OAB 期望值为零修正值，反映步距规的定向误差： As期望值为零修正值，反映激光的定向误差
A.3测量不确定度源 A.3.1.激光测长的不确定度
测量中使用的激光干涉仪及其环境参数测数系统均经过校准。激光测长示值的最大允许误差为：MPE=士5.0X10-7L。按正态分布，k=2，则：
u:=2.5×10-1L
A.3.2坐标测量机瞄准的重复性
根据测量结果，单次测量标准偏差0.2m，4次测量平均值作为测量结果的标准偏差为：
u=0.1um
A.3.3坐标测量机探头修正
使用标准球作为标准器，标准球直径的标准不确定度为0.15um。 使用激光干涉仪及坐标测量机探头组合对标准球进行10次测量，标准偏差为
0.1μm.
该项的合成标准不确定度：
A