在社會的發展過程中,量具一直都占據著重要的地位,發揮著不容忽視的作用,從商品市場上使用的稱量器具,到科學研究中應用的精密檢測設備,都屬于量具的范疇。如果量具的精準度出現問題,輕則會導致買賣雙方的糾紛,重則影響科學研究的順利進行,甚至產生難以估量的后果。例如,在發射火箭時,如果量具精準度出現問題,導致軌道計算出現細微偏差,火箭也許就會偏離預定軌道,造成發射失敗,所謂的"謬之毫厘,失之千里",不外如是。針對這種情況,需要對量具進行校準,環規的作用也正是如此。
1.光滑塞環規概述
環規,也稱校正環規,是一種具有特定尺寸和屬性的圓環,主要用來對量具的不足進行校正。通常情況下,環規多由高品質的合金鋼制作而成,非常堅固,而且可以確保質量,提高磨損壽命。按照外觀進行劃分,環規可以分為光滑環規(光環規)、螺紋環規、平行螺紋環規等。
按照用途以及制造標準劃分,可以分為標準環規、SK標準環規、管用環規、德國標準環規等。按照制造材料劃分,也包括陶瓷環規和金屬環規等,但是由于陶瓷環規易損壞,現在市場上的環規大都是金屬環規。需要注意的是,一般情況下,環規都是和量具配合使用,并不會獨立使用。
2.光滑環規直徑測量的方法
對光滑環規的直徑進行測量時,一般需要準備一些相應的測量設備,如測長機、標準環規等,由于這里需要對溫度條件在測量中的影響進行分析,還需要準備相應的測溫計。光滑環規直徑的測量方法包括直接測量和比較測量,這里主要針對比較測量法進行分析和簡單介紹。首先,準備好相應的測量環境,確保測量人員不會受到周邊環境的影響,安置好測長機,并將已知尺寸且經過上一級校準機構檢定過的準50mm標準環規安放在測長機的工作臺上。其次,將測長機的兩個測鉤鉤在環規的中截面直徑上,并對其進行相應的調整,確保其刻線方向保持一致,并找出最大值和最小值(也就是通常所說的找拐點),按照規范的測量方法,測量3次,取結果的平均值作為標準直徑尺寸,盡可能減少測量誤差。然后,將標準環規取下,以同樣的方式,對被測環規進行測量,得到相應的數值。最后,將被測環規的測量數值與標準環規的測量數值進行比較和修正,得出的最終結果,就是光滑環規的實測直徑。3測量結果的不確定度評定在得出光滑環規的實測直徑后,要按照《JJF1130-2005幾何量測量設備校準中的不確定度評定指南》,對測量結果的不確定度進行評定,分析其中存在的影響因素,從而進一步提升結果的準確性。
3.光滑塞規的任務和目標的不確定度
(1測量任務。以準50mm的光滑環規為例,在環規水平高度的中間位置,沿直徑方向的刻線位置進行測量工作。
(2目標不確定度。結合實際情況,以測量任務分析目標不確定度,為UT=1.0μm。
(3測量方法。測量方法與之前提到的測量方法保持一致,采用比較測量法。
(4測量程序。測量程序同樣與上述測量方法保持一致,這里不再贅述。
(5初始測量條件。為了確保測量和分析的精準度,要對初始測量條件進行嚴格控制,需要滿足以下幾個方面的內容:
(1)使用的測長機必須切實符合生產廠家的技術指標,為合格產品,刻度清晰準確。
(2)在相對密封的實驗室中進行測量,保持室溫在(20±1)℃,避免溫度出現較大的上下波動。
(3)測長機和環規均屬鋼制品,兩者之間的熱傳遞穩定。
(4)被測環規與標準環規要按照完全一致的標準進行存放,確保兩者之間的溫度差不大于1℃。
(5)測量人員經過專業的培訓,具備專業的測量知識,能夠熟練操作測長機。
在對光滑環規的直徑進行測量時,需要對實驗室的溫度條件進行嚴格控制,確保其溫度波動的幅度在合理范圍內,同時使標準環規和被測環規充分等溫,消除相互之間的溫度差,從而溫度帶來的不確定因素,確保測量結果的準確性和可靠性。