JJG
国防军工计量检定规程
JJG（军工）177—2019
标准球杆 ScaleBar
2020-04-01实施
2019-12-20发布
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）177—2019
标准球杆检定规程
JJG（军工）177—2019
VerificationRegulationof ScaleBar
主要起草单位：国防科技工业长热力一级计量站
参加起草单位：中国科学院光电研究院 JJG（军工）177—2019
本规程主要起草人：
宋金城 （国防科技工业长热力一级计量站）缪寅宵 （国防科技工业长热力一级计量站）刘柯 （国防科技工业长热力一级计量站）郭力振 （国防科技工业长热力一级计量站）朱浩 （国防科技工业长热力一级计量站）
参加起草人：
周维虎 （中国科学院光电研究院）劳达宝 （中国科学院光电研究院） JJG（军工）177—2019
目录
1 范围 2术语和定义，
概述 4. 计量性能要求.. 4.1 编码标志中心点圆度 4.2 十字靶标交点与同心圆环圆心重合性 4.3 球截面圆度.. 4.4 球杆长度. 4.5 球杆长度稳定度 4.6 线膨胀系数. 5 通用技术要求 5.1 外观和附件 5.2 工作正常性
3
.3 .3
T
.3 .3 .4 ..4 A ... 4
计量器具控制 6.1 检定条件. 6.2 检定项目.. 6.3 检定方法， 6.4检定结果的处理 6.5 检定周期附录A检定证书和检定结果通知书内页格式．.. 附录B球杆长度测量不确定度评定示例.
4
6
4
5 5 11
.11 12 .13 JJG（军工）177—2019
标准球杆检定规程
1范围
本规程适用于长度不大于2000mm的标准球杆的首次检定、后续检定和使用中检查。 适用于编码标准杆、十字靶标标准杆、角锥棱镜标准杆及球形标准杆四种类型。 2术语和定义 2.1编码标准杆Codingscalebar
由基体端部固定两个编码标志块构成的杆状标准器，其长度定义为两编码标志块编码中心点之间的距离。 2.2十字靶标标准杆Crossengravingscalebar
由基体端部固定两个十字靶标构成的杆状标准器，其长度定义为两十字刻线中心或同心圆环圆心之间的距离。 2.3角锥棱镜标准杆Cornercubescalebar
由基体端部固定两个角锥棱镜构成的杆状标准器，其长度定义为两角锥棱镜光学中心之间的距离。校准棱镜标准杆可以是一体式结构，也可以是角锥棱镜与基体分离结构。 2.4球形标准杆Ball scalebar
由基体端部固定两个球构成的杆状标准器，其长度定义为两球心之间的距离 3 概述
标准球杆是一种长度实物标准器，可用于激光跟踪仪及其组合测量系统、经纬仪测量系统、摄影测量系统等大尺寸测量系统的标定、校准及现场核查。
标准球杆外形图如图1~图4所示。 图1为编码标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个编码标志块，两编码标志块
的编码中心点之间距离即为标准杆的标准长度。编码标志块一般为对比度明显的黑白图案或为具有定向反射特性的涂层图案，典型图案样式如图1（a）和图1（b）所示。
球杆基体
编码标志2
编码标志1
(a) 矩形陈列编码标准杆 JJG（军工）177—2019
5
编码标志2
编码标志1 球杆基体
（b）同心圆环编码标准杆图1编码标准杆结构示意图
图2为十字靶标标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个十字靶标版，两十字靶标板的十字刻线中心点之间距离即为标准杆的标准长度。
O
十字靶标板 球杆基体
图2十字靶标标准杆结构示意图
图3为角锥棱镜标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个角锥棱镜，两角锥棱镜的光学中心之间距离即为标准杆的标准长度。
角锥校镜
球杆基体
(a) 固定式角锥棱镜标准杆
球杆基体
锥形球窝
角锥棱镜
(b） 分体式角锥棱镜标准杆图3 典型角锥棱镜标准杆结构示意图
2 JJG（军工）177—2019
图4为球形标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个球，两球的球心之间距离即为球杆的标准长度。球杆两端的球可以是钢制或陶瓷材料构成，也可以是由定向反射涂层材料制成的定向反光球。
球杆基体
图4球形标准杆结构示意图
计量性能要求
4
4.1 编码标志中心点圆度
编码标志中心点圆度应不超过表1规定，
表1编码标志中心点圆度
标称直径d/mm
圆度
一等 2μm
三等 10μm
二等 5μm
四等 30μm
0.5≤d≤8mm
4.2 十字靶标交点与同心圆环圆心重合性
十字靶标交点与同心圆环圆心重合性应不超过表2规定。
表2十字靶标交点与同心圆环圆心重合性
重合性
一等 2μm
二等 5μm
三等 10μm
四等 30μm
十字靶标
4.3 球截面圆度
球截面圆度应不超过表3规定。
表3球截面圆度
圆度
标称直径d/mm
一等 2μm
二等 5μum
三等 10μm
四等 30μm
5≤d≤25mm
4.4球杆长度
球杆长度测量不确定度应不超过表4的规定。 4.5球杆长度稳定度
球杆在不受异常温度、振动、冲击、磁场或机械力影响的环境下，球杆长度的最大允许年变化量应不超过表4的规定。
3 JJG（军工）177—2019
表4标准球杆等级表一等
二等 7.0μm ±10μm
等级长度测量不确定度
三等 15.0μm ±22μm
四等 45.0μm ±65μm
3.0μm ±5μm
长度稳定度注：表内测量不确定度包含因子：k-2。
4.6线膨胀系数
在温度为10℃30℃范围内，线膨胀系数应与制造商提供数据一致。通常碳纤维基体球杆线膨胀系数为3×10-7℃-，钢钢基体材料球杆线膨胀系数为：1.5×10-6℃-1。 5通用技术要求 5.1外观和附件
a）标准球杆应标明永久性的、字迹清晰的、代表其长度的数字，及其唯一性编号，也允许标明制造厂厂名或注册商标：
b）标准球杆端部应有保护套，以保护端部特征的完好性： c）成套球杆的盒上，应标明产品名称、制造厂厂名或注册商标； d）球杆外观完好，无影响工作特性的损伤。
5.2工作正常性
球杆两端标志特征完好，无影响正常工作的划伤、破损。被检球杆机械连接应稳固可靠，无影响计量特性的松动。 6计量器具控制 6.1检定条件 6.1.1检定用设备
检定用设备应经过计量技术机构检定合格，并在有效期内。检定用设备及技术指标见表5。
表5 主要检定设备及技术指标
序号 1 2 3 4 5 注：L为长度，单位：m。 6.1.2环境条件
主要检定设备球杆长度检定装置
技术要求
U=0.2μm+0.2×10L（k=2），测量范围：2000mm
MPE：±(0.6μm+1.2×10-L)，测量范围： （1200×1000×600）mm
坐标测量机影像测量仪万能工具显微镜
MPE：±(0.6um+5.0×10L)，测量范围： （200×200）mm MPE：±(1μm+1.0×10-5L)，测量范围： （100×200）mm
MPE：±0.1℃，测量范围： (10~30)℃
温度计
a）环境温度：20℃±1℃；检定过程中，温度变化应小于0.5℃/h； b）相对湿度：30%~70%；
4 JJG
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JJG（军工）177—2019
标准球杆 ScaleBar
2020-04-01实施
2019-12-20发布
国家国防科技工业局发布 JJG（军工）177—2019
标准球杆检定规程
JJG（军工）177—2019
VerificationRegulationof ScaleBar
主要起草单位：国防科技工业长热力一级计量站
参加起草单位：中国科学院光电研究院 JJG（军工）177—2019
本规程主要起草人：
宋金城 （国防科技工业长热力一级计量站）缪寅宵 （国防科技工业长热力一级计量站）刘柯 （国防科技工业长热力一级计量站）郭力振 （国防科技工业长热力一级计量站）朱浩 （国防科技工业长热力一级计量站）
参加起草人：
周维虎 （中国科学院光电研究院）劳达宝 （中国科学院光电研究院） JJG（军工）177—2019
目录
1 范围 2术语和定义，
概述 4. 计量性能要求.. 4.1 编码标志中心点圆度 4.2 十字靶标交点与同心圆环圆心重合性 4.3 球截面圆度.. 4.4 球杆长度. 4.5 球杆长度稳定度 4.6 线膨胀系数. 5 通用技术要求 5.1 外观和附件 5.2 工作正常性
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.3 .3
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.3 .3 .4 ..4 A ... 4
计量器具控制 6.1 检定条件. 6.2 检定项目.. 6.3 检定方法， 6.4检定结果的处理 6.5 检定周期附录A检定证书和检定结果通知书内页格式．.. 附录B球杆长度测量不确定度评定示例.
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6
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5 5 11
.11 12 .13 JJG（军工）177—2019
标准球杆检定规程
1范围
本规程适用于长度不大于2000mm的标准球杆的首次检定、后续检定和使用中检查。 适用于编码标准杆、十字靶标标准杆、角锥棱镜标准杆及球形标准杆四种类型。 2术语和定义 2.1编码标准杆Codingscalebar
由基体端部固定两个编码标志块构成的杆状标准器，其长度定义为两编码标志块编码中心点之间的距离。 2.2十字靶标标准杆Crossengravingscalebar
由基体端部固定两个十字靶标构成的杆状标准器，其长度定义为两十字刻线中心或同心圆环圆心之间的距离。 2.3角锥棱镜标准杆Cornercubescalebar
由基体端部固定两个角锥棱镜构成的杆状标准器，其长度定义为两角锥棱镜光学中心之间的距离。校准棱镜标准杆可以是一体式结构，也可以是角锥棱镜与基体分离结构。 2.4球形标准杆Ball scalebar
由基体端部固定两个球构成的杆状标准器，其长度定义为两球心之间的距离 3 概述
标准球杆是一种长度实物标准器，可用于激光跟踪仪及其组合测量系统、经纬仪测量系统、摄影测量系统等大尺寸测量系统的标定、校准及现场核查。
标准球杆外形图如图1~图4所示。 图1为编码标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个编码标志块，两编码标志块
的编码中心点之间距离即为标准杆的标准长度。编码标志块一般为对比度明显的黑白图案或为具有定向反射特性的涂层图案，典型图案样式如图1（a）和图1（b）所示。
球杆基体
编码标志2
编码标志1
(a) 矩形陈列编码标准杆 JJG（军工）177—2019
5
编码标志2
编码标志1 球杆基体
（b）同心圆环编码标准杆图1编码标准杆结构示意图
图2为十字靶标标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个十字靶标版，两十字靶标板的十字刻线中心点之间距离即为标准杆的标准长度。
O
十字靶标板 球杆基体
图2十字靶标标准杆结构示意图
图3为角锥棱镜标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个角锥棱镜，两角锥棱镜的光学中心之间距离即为标准杆的标准长度。
角锥校镜
球杆基体
(a) 固定式角锥棱镜标准杆
球杆基体
锥形球窝
角锥棱镜
(b） 分体式角锥棱镜标准杆图3 典型角锥棱镜标准杆结构示意图
2 JJG（军工）177—2019
图4为球形标准杆结构示意图。球杆基体两端各固定一个球，两球的球心之间距离即为球杆的标准长度。球杆两端的球可以是钢制或陶瓷材料构成，也可以是由定向反射涂层材料制成的定向反光球。
球杆基体
图4球形标准杆结构示意图
计量性能要求
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4.1 编码标志中心点圆度
编码标志中心点圆度应不超过表1规定，
表1编码标志中心点圆度
标称直径d/mm
圆度
一等 2μm
三等 10μm
二等 5μm
四等 30μm
0.5≤d≤8mm
4.2 十字靶标交点与同心圆环圆心重合性
十字靶标交点与同心圆环圆心重合性应不超过表2规定。
表2十字靶标交点与同心圆环圆心重合性
重合性
一等 2μm
二等 5μm
三等 10μm
四等 30μm
十字靶标
4.3 球截面圆度
球截面圆度应不超过表3规定。
表3球截面圆度
圆度
标称直径d/mm
一等 2μm
二等 5μum
三等 10μm
四等 30μm
5≤d≤25mm
4.4球杆长度
球杆长度测量不确定度应不超过表4的规定。 4.5球杆长度稳定度
球杆在不受异常温度、振动、冲击、磁场或机械力影响的环境下，球杆长度的最大允许年变化量应不超过表4的规定。
3 JJG（军工）177—2019
表4标准球杆等级表一等
二等 7.0μm ±10μm
等级长度测量不确定度
三等 15.0μm ±22μm
四等 45.0μm ±65μm
3.0μm ±5μm
长度稳定度注：表内测量不确定度包含因子：k-2。
4.6线膨胀系数
在温度为10℃30℃范围内，线膨胀系数应与制造商提供数据一致。通常碳纤维基体球杆线膨胀系数为3×10-7℃-，钢钢基体材料球杆线膨胀系数为：1.5×10-6℃-1。 5通用技术要求 5.1外观和附件
a）标准球杆应标明永久性的、字迹清晰的、代表其长度的数字，及其唯一性编号，也允许标明制造厂厂名或注册商标：
b）标准球杆端部应有保护套，以保护端部特征的完好性： c）成套球杆的盒上，应标明产品名称、制造厂厂名或注册商标； d）球杆外观完好，无影响工作特性的损伤。
5.2工作正常性
球杆两端标志特征完好，无影响正常工作的划伤、破损。被检球杆机械连接应稳固可靠，无影响计量特性的松动。 6计量器具控制 6.1检定条件 6.1.1检定用设备
检定用设备应经过计量技术机构检定合格，并在有效期内。检定用设备及技术指标见表5。
表5 主要检定设备及技术指标
序号 1 2 3 4 5 注：L为长度，单位：m。 6.1.2环境条件
主要检定设备球杆长度检定装置
技术要求
U=0.2μm+0.2×10L（k=2），测量范围：2000mm
MPE：±(0.6μm+1.2×10-L)，测量范围： （1200×1000×600）mm
坐标测量机影像测量仪万能工具显微镜
MPE：±(0.6um+5.0×10L)，测量范围： （200×200）mm MPE：±(1μm+1.0×10-5L)，测量范围： （100×200）mm
MPE：±0.1℃，测量范围： (10~30)℃
温度计
a）环境温度：20℃±1℃；检定过程中，温度变化应小于0.5℃/h； b）相对湿度：30%~70%；
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