核心概念與校準(zhǔn)項(xiàng)目

• 分度值：常見(jiàn)為0.002mm。

• 量程：常見(jiàn)為±0.2mm。

• 主要校準(zhǔn)項(xiàng)目：

1. 示值誤差：表針指示值與標(biāo)準(zhǔn)器真實(shí)值之間的偏差。是最重要的指標(biāo)。

2. 回程誤差：在正、反行程中，同一測(cè)量點(diǎn)示值之差的絕對(duì)值。

3. 重復(fù)性：在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，示值的變化范圍。

4. 測(cè)力與測(cè)力變化。

校準(zhǔn)前準(zhǔn)備

1. 環(huán)境要求（比百分表更嚴(yán)）：

• 溫度：(20 ± 1)°C。

• 濕度：≤ 70% RH。

• 溫度平衡時(shí)間：不少于4小時(shí)（表、標(biāo)準(zhǔn)器與實(shí)驗(yàn)室等溫）。

2. 主要設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)器：

• 標(biāo)準(zhǔn)器：二等或以上量塊（必需，精度高于校準(zhǔn)百分表時(shí)的三等量塊），或精度更高的儀器（如激光干涉儀、高精度光柵式測(cè)微儀）。

• 輔助設(shè)備：00級(jí)大理石/花崗巖平板（平面度更高）、剛性的專(zhuān)用表架、撥桿。

• 測(cè)力計(jì)：分度值不大于0.1N的測(cè)力儀器。

• 其他：無(wú)塵布、無(wú)水乙醇、防靜電手套、放大鏡。

3. 被校表檢查：

• 外觀：表蒙玻璃清晰，刻線(xiàn)均勻無(wú)斷線(xiàn)，指針無(wú)彎曲，測(cè)頭無(wú)磨損。

• 相互作用：測(cè)桿移動(dòng)全程平穩(wěn)，無(wú)任何卡滯或徑向晃動(dòng)。

• 對(duì)零機(jī)構(gòu)：靈活可靠。

核心校準(zhǔn)步驟與方法

步驟一：安裝與精細(xì)調(diào)零

1. 將杠桿千分表極其穩(wěn)固地安裝在剛性表架上，避免任何微顫。

2. 選用一塊尺寸接近量程中間值的量塊（如1mm）置于00級(jí)平板上。

3. 調(diào)整表架，使測(cè)頭軸線(xiàn)嚴(yán)格平行于平板（這是規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方向之一，對(duì)誤差影響最大）。

4. 緩慢下降表架，使測(cè)頭接觸量塊并產(chǎn)生預(yù)壓縮（約0.02-0.03mm），指針轉(zhuǎn)過(guò)約1/4圈。

5. 用撥桿極其緩慢、勻速地往復(fù)撥動(dòng)測(cè)桿數(shù)次，以消除傳動(dòng)鏈內(nèi)的空程。最后精確對(duì)準(zhǔn)“0"位。

步驟二：示值誤差與回程誤差的校準(zhǔn)

校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)不少于10個(gè)點(diǎn)，均勻分布在正、反行程全程。通常以0.02mm或0.05mm為間隔。

以激光干涉儀或高精度比較儀法為最佳方案。若用量塊法，操作需格外精細(xì)：

正向（壓縮）行程：

1. 從“0"位開(kāi)始，使用量塊組合（如借助量塊附件研合）或步進(jìn)規(guī)，逐級(jí)增加尺寸。

2. 每增加一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值（如+0.02mm），用撥桿輕觸，待指針穩(wěn)定后，使用放大鏡讀取實(shí)際示值并記錄。

3. 記錄直至正向行程終點(diǎn)（如+0.20mm）。

反向（伸出）行程與回程誤差：

1. 到達(dá)正向終點(diǎn)后，開(kāi)始逐級(jí)減小標(biāo)準(zhǔn)尺寸。

2. 每減少一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值，記錄反向行程的示值。

3. 回程誤差計(jì)算：同一校準(zhǔn)點(diǎn)上，|正向讀數(shù) - 反向讀數(shù)|。取所有點(diǎn)中的最大值作為最終回程誤差。

4. 回到“0"位附近，檢查零位回零差（允許值極小，通常為0.3µm）。

數(shù)據(jù)處理：

• 各點(diǎn)示值誤差 = 百分表示值 - 標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)際值。

• 示值總誤差 = 最大正偏差 - 最小負(fù)偏差。這是判定合格與否的關(guān)鍵。

步驟三：重復(fù)性校準(zhǔn)

1. 在測(cè)桿行程的中間位置附近，使用同一塊量塊。

2. 用撥桿推動(dòng)測(cè)桿，使表針指向一個(gè)固定值，然后撤除撥桿，記錄讀數(shù)。

3. 重復(fù)此操作至少5次。

4. 重復(fù)性 = 最大示值 - 最小示值。

步驟四：測(cè)力與測(cè)力變化校準(zhǔn)

1. 使用專(zhuān)用測(cè)力計(jì)。

2. 在正、反行程的起點(diǎn)、中間、終點(diǎn)附近至少3個(gè)位置測(cè)量測(cè)力。

3. 測(cè)力：取平均值。

4. 測(cè)力變化 = 最大測(cè)力 - 最小測(cè)力。

判斷標(biāo)準(zhǔn)（以常見(jiàn)±0.2mm，分度值0.002mm杠桿千分表為例）

參考JJG 36-2020，主要允許誤差限：

注意：必須根據(jù)被校表的具體量程和分度值，查詢(xún)最新的JJG 36-2020規(guī)程獲取準(zhǔn)確允差。

校準(zhǔn)結(jié)果與記錄

1. 填寫(xiě)詳細(xì)校準(zhǔn)記錄，包含所有原始數(shù)據(jù)、環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)器信息。

2. 計(jì)算各項(xiàng)誤差，并與允差對(duì)比。

3. 出具校準(zhǔn)證書(shū)或報(bào)告，給出明確結(jié)論。

4. 合格則粘貼標(biāo)識(shí)；不合格則隔離、維修或處置。

關(guān)鍵注意事項(xiàng)與高級(jí)要點(diǎn)

1. 阿貝誤差最小化：這是高精度校準(zhǔn)的核心。盡可能使用符合阿貝原理的校準(zhǔn)儀器（即標(biāo)準(zhǔn)器與被校表測(cè)量軸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上），如立式阿貝比長(zhǎng)儀。

2. 熱影響：操作者體溫、呼吸都會(huì)產(chǎn)生影響。必須佩戴手套，使用鑷子取放量塊，操作迅速。

3. 接觸力一致性：撥動(dòng)測(cè)桿的力度和速度必須極其均勻，這是獲得可靠回程誤差的關(guān)鍵。

4. 測(cè)量方向：規(guī)程要求在 “測(cè)頭軸線(xiàn)平行于平板" 和 “測(cè)頭軸線(xiàn)垂直于平板" 兩個(gè)方向進(jìn)行校準(zhǔn)。通常以前者為主要考核方向，后者誤差允許稍大。必須在報(bào)告中注明校準(zhǔn)方向。

5. 標(biāo)準(zhǔn)器選擇：量塊的等級(jí)決定其“不確定度"，必須確保標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度不超過(guò)被校表允差的1/3~1/4。

6. 讀數(shù)與估讀：杠桿千分表指針在兩刻線(xiàn)間，需要估讀至0.1個(gè)分度（即0.2µm）。這需要經(jīng)驗(yàn)和使用放大鏡輔助。

總結(jié)

杠桿千分表的校準(zhǔn)是一項(xiàng)精密的計(jì)量工作，對(duì)人員、環(huán)境、設(shè)備和操作規(guī)范的要求都達(dá)到了微米級(jí)水平。對(duì)于絕大多數(shù)企業(yè)和車(chē)間，建議將杠桿千分表送至有CNAS（中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)）資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行周期檢定/校準(zhǔn)。 企業(yè)內(nèi)部可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的“比對(duì)"或“驗(yàn)證"，但作為精度溯源的正式校準(zhǔn)，必須具備相應(yīng)條件和資質(zhì)。

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