一 接触测量时接触定位方式的选择
在仪器校准中,用接触法测量时,不同的被测量对象应选用不同的测头或测帽。为减少接触方式不正确带来的测量不确定度,在选择测量头时,应尽可能使测量头与被测件成点或线接触。因此,平面形工件采用球面测头,圆柱形工件采用刀口或圆柱测头,球面形工件采用平面测头。因为测量力和接触的形式不同,对接触变形的影响也不同,所以在高精度测量时,必须准确选择测量力和测头工作面半径,并在测量结果中进行接触变形误差修正。
二 温度对测量结果的影响
计量检测的时候温度变化也是产生变形的主要因素。量具、仪器和工件在测量前必须有一段时间在规定的温度范围内等温。测量过程中环境温度波动要小,必须恒定在规定的范围内;尽可能不直接用手接触量具、仪器和工作。在高精度测量时,还需将人与仪器隔离。如接触式干涉仪使用时,需用隔离屏将人的呼吸与仪器隔离,操作时带手套,测量时用导热系数低的木夹子夹带工作。对于高等级的量块、线纹尺除有很高的环境要求外还要对其温度进行测量并加以修正。
三 正确选择测量基面
计量校准的过程中,要正确选择被测件的一个合适的几何要素(点、线或面)作为测量基准。基面选择时必须遵守基准统一原则。但有时加工过程中由于种种原因使得工艺基准不能和设计基准重合,而测量时难以选择设计基准为测量基准。
一、标准条件
计量检测中量块检定规程规定,量块检定后出具的检定证书给出的量块长度测量结果应是标准条件下的值。标准条件规定为量块温度:20℃;大气压力:101.325kpa
上述规定中的量块温度在量块检定结果给出时是必须加以考虑的,即所有的量块测量结果均是指在20℃时的值。如果检定时的量块温度偏离该温度值,则必须通过一定的计算公式将测量结果换算到20℃时的值
仪器检测中为量块检定时,当大气压力偏离标准值时不必对每个测量结果进行修正。只有当其偏离上述标准值并因为偏离而给测量结果引入的不确定度不能被接受时才需要考虑。一般情况下,在检定1等和2等量块时需要对其影响进行修正。
二、标准姿态
仪器校准时,为了确保量块检定结果的准确,量块在检定和使用时必须按照标准姿态安装。标准姿态规定为:标称长度小于或等于100mm的量块,使用或测量长度时,量块的轴线应垂直或水平安装。标称长度大于100mm的量块,使用或测量长度时,量块的轴线应水平安装,而且量块一个较窄的侧面应放置在分别距离量块两端面各位0.211ln处的两个横放的圆柱形支柱上。这两个满足要求的支承点通常被称为艾利点。规定长量块必须支承于艾利点的目的是,长量块放置在两个支承线上时,因量块自身重量会发生测量轴线弯曲现象。假设量块测量轴线在弯曲与不弯曲情况下的夹角为X(在材料力学中,该角被称为挠角),则当两支承线间的距离太近时,量块的两个断面将向下弯曲;当距离太远时,量块的两个端面将上翘,在这之间总有一最佳支承位置,能使该角X=0。在这一支承位置上,当量块的测量轴线发生弯曲变形时,仍能使量块的两端测量面尽可能保持平行,使其引起的长度变动量变化最小。