刀口尺的檢定方法和檢定不确定度的評定

{一}、刀口尺的檢定方法
JJG63-2007檢定規程取消。0級鎂鋁合金平尺是值得商榷的，在很多的地方需要用0級刀口尺進(jìn)行檢定和測量，又沒(méi)有其他測量方法可以取代它，不像千分尺取消0級可以有數顯千分尺、杠杆千分尺等來代替它。根據的介紹“在調研中我們發(fā)現，不少生産單位爲産品質量，在生産中僅簡單以有無光縫作爲判别刀口尺是否合格的依據，因此生産的産品全部是0級品，沒(méi)有1級品”。生産0級刀口尺在質量上并不存在問題。主要是對(duì)。級刀口尺的不确定度評定達不到要求，故而取消0級刀口尺。因此有對(duì)0級刀口尺的檢定方法及其不确定度進(jìn)行探讨。
刀口尺的檢定方法老版本的檢定規程和标準都(dōu)有這(zhè)樣(yàng)一句話是很重要的，“檢定時(shí)，刀口尺的光隙長(cháng)度應小于刀口尺全長(cháng)的三分之一”。0.5μm的光隙能(néng)不能(néng)看清楚，作者在1961年用瑞典量塊組成(chéng)了0.5μm的标準光隙，與1μm的光隙比較差一倍的感覺非常清楚，爲了推廣0.5μm标準光隙，在20世紀90年代才請成(chéng)量廠生産标準光隙量塊。
刀口尺的檢定是將(jiāng)刀口尺刃邊置于研磨平尺工作面(miàn)上，在日光燈或燈箱的照明下觀測刃邊與研磨平尺工作面(miàn)間的光隙(刀口尺在±15°擺動下)與标準光隙比較。标準光隙由。級量塊(除了0.5μm和1.0μm的光隙是。級，其餘是1級)、φ60mm平晶和0級刀口尺組成(chéng)。現將(jiāng)各項要求分述如下。
1研磨平尺的要求
作者在20世紀80年代研磨平尺學(xué)習班資料中推薦的研磨平尺參數及JJG740-1991和JJG740-2005對(duì)研磨平尺的要求見表1。例如一個400mm的研磨平尺，它要求在360mm内直線度應不大于0.4μm，在任意240mm上直線度不大于0.25μm,在任意180mm上不大于0.15μm。這(zhè)樣(yàng)這(zhè)根尺子就(jiù)可以檢定300mm以下的各種(zhǒng)長(cháng)度的刀口尺。如果不能(néng)滿足上述要求，但在指定的範圍滿足0.25μm/240mm及0.15μm/180mm，應該在檢定證書注明符合要求的工作段的位置。規程對(duì)于270和300mm的研磨平尺要求高了一點，可以放寬到0.25μm，在任意180mm長(cháng)度上不大于0.15μm即可。
對(duì)于使用中的研磨平尺其表面(miàn)的劃痕不應影響它的反光能(néng)力，如果反光能(néng)力下降了會(huì)影響光隙寬度變小。雖然其直線度合乎要求，仍需研磨抛光其表面(miàn)，提高表面(miàn)粗度。
2标準光隙的要求
由于标準間隙隻有0.5μm，所用的0級刀口尺使用其無光隙的2/3部分中的約30mm長(cháng)的一段。組成(chéng)0.5μm标準間隙的量塊用。級量塊，而不像規定用三等量塊。因爲在使用過(guò)程中無法對(duì)三等量塊的偏差進(jìn)行修正，JJG64-1994規定用直徑60mm或80mm的1級平晶。
3關于燈箱的要求
規程應該給出燈箱在觀察處的照度應達到多少流明的數值。在這(zhè)個條件下可以清晰看到0.5μm的标準光隙。
4刀口尺光隙大小的确定檢驗刀口尺光隙時(shí)先确定光隙長(cháng)度是否超過(guò)全長(cháng)的1/3，然後(hòu)确定其光隙的大小。有三種(zhǒng)情況可以是判斷無誤的，先是沒(méi)有光隙存在，其次是明顯看出光隙比0.5μm的标準光隙小，第三種(zhǒng)情況是明顯看出比0.5μm标準光隙大。不能(néng)明确判斷的就(jiù)是光隙與标準光隙相當，究竟是大于或是小于标準光隙。這(zhè)時(shí)可以把量塊放在研磨平尺上，刀口尺壓在三塊量塊上，若刀口尺是中間有光隙(中間量塊大于兩(liǎng)邊量塊0.5μm，看中間量塊能(néng)不能(néng)動，能(néng)動則直線度大于0.5μm，不能(néng)動則直線度小于0.5μm。若是端部有光隙，當兩(liǎng)端都(dōu)有光隙，則中間量塊小于兩(liǎng)端量塊0.5μm，若是一端有光隙，中間及無光隙一端的量塊比有光隙一端的量塊小0.5μm。中間量塊能(néng)動說明光隙小于0.5μm,中間不能(néng)動說明光隙大于0.5μm。至于其他規格的刀口尺光隙的确定，與上述相類似。
{二}、0級刀口尺檢定不确定度的評定
影響0級鎂鋁刀口尺檢定不确定度的主要因素有标準器研磨平尺、标準光隙或塞刀口尺的量塊組。
由于光隙在與标準光隙比較過(guò)程并不需要判斷光隙有多大，隻判斷哪個大哪個小，不能(néng)确定時(shí)還(hái)可以塞量塊。因此就(jiù)不存在像所說的判斷光隙大小的分辨誤差。
1由研磨平尺帶來的标準不确定度分量
它主要由研磨平尺直線度偏差引入的标準不确定度分量、研磨平尺直線度檢定不确定度的分量。研磨平尺的變形引入的分量,研磨平尺表面(miàn)粗度引入的分量等組成(chéng)。
1.1研磨平尺直線度偏差引入的标準不确定度
分量對(duì)于175mm0級刀口尺研磨平尺在180mm上的直線度允許偏差爲0.15μm;對(duì)于225mm的0級刀口尺研磨平尺在240mm上的直線度允許偏差爲0.25μm;對(duì)于400mm的0級刀口尺研磨平尺在420mm上的直線度允許偏差爲0.40μm;對(duì)于500mm的0級刀口尺研磨平尺在510mm上的直線度允許偏差爲0.50μm;由于直線度偏差是用峰一峰值表示的，它對(duì)理想直線的較大偏差分别爲士0.075μm、士0.125μm,士0.200μm及士0.250μm。
1.2研磨平尺直線度檢定不确定度的分量
研磨平尺直線度檢定不确定度的分量。由長(cháng)平晶檢定的不确定度分量和用長(cháng)平晶測量研磨平尺時(shí)的不确定度分量兩(liǎng)項組成(chéng)。
但是也可以從給出的研磨平尺的擴展不确定度隊除以覆蓋因子即可。研磨平尺的檢定可以分爲在等傾幹涉裝置和等傾幹涉儀上檢定，研磨平尺的長(cháng)度不同其分段測量的段數也不同。在等傾幹涉裝置上檢定各種(zhǒng)長(cháng)度研磨平尺的擴展不确定度。
1.3研磨平尺的變形引入的分量
研磨平尺檢定時(shí)其直線度偏差就(jiù)已經(jīng)包含研磨平尺的自重變形在内，而刀口尺的重量引起(qǐ)研磨平尺變形是可以略而不計的。因研磨平尺是鋼制成(chéng)的，有良好(hǎo)的導熱性，由溫差引起(qǐ)的變形也是可以略而不計的。
1.4研磨平尺表面(miàn)粗度引入的分量由于研磨平尺的表面(miàn)是研磨表面(miàn)，其表面(miàn)粗度的劃痕是凹形的，而其寬度有限，不影響光隙大小。
使用中的研磨平尺因爲接觸而産生的劃痕過(guò)多時(shí)，使其表面(miàn)的反光能(néng)力下降緻使光隙大小受到影響，此時(shí)研磨平尺應該進(jìn)行修理以提高其表面(miàn)粗度。如何用一個定量指标确定是否需要修理，這(zhè)是今後(hòu)需要研究的課題。
2由标準光隙或塞刀口尺的量塊組引入的标準
由标準間隙形成(chéng)的标準光隙的不确定度比塞量塊的不确定度要多兩(liǎng)個因素，故以其進(jìn)行分析。
由量塊引入的标準不确定度分量、平晶平面(miàn)度引入的分量和0級刀口尺在30mm上直線度引入的分量等組成(chéng)。