量塊為什么既要分級又要分等

【摘 要】 本文論述了量塊等級劃分的必要性，等級劃分的具體標(biāo)準(zhǔn)以及量塊等級劃分在在實(shí)際應(yīng)用中的靈活轉(zhuǎn)變。

【關(guān)鍵詞】 量塊等級 測量不確實(shí)度 變動(dòng)量

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.02.009

1 概述

在我國，量塊的準(zhǔn)確度分級又分等，這在計(jì)量器具中是比較特殊的。量塊等級的具體劃分也有相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 量塊級的的劃分

量塊分級是根據(jù)量塊長度的制造偏差、長度變動(dòng)量、平面度和研合性等確定的。“級”表示量塊長度的實(shí)測值與其標(biāo)稱值之間的接近程度。一般分為00，0，K，1，2和3級，最高為00級（詳見表1）。各級量塊對其標(biāo)稱長度偏差不應(yīng)超過表1的規(guī)定。3級除專用量塊外，一般是不出廠的。

1.2 量塊等的劃分

量塊的等是按量塊實(shí)測長度的測量不確定度、長度變動(dòng)量、平面度和研合性來確定的。量塊分為1，2，3，4，5和6等（詳見表2）。“等”表示量塊的長度的實(shí)測值與其真值的接近程度。各等量塊長度測量的不確定度，應(yīng)不超過表2的規(guī)定。

2 量塊等級劃分的必要性

從符合經(jīng)濟(jì)原則考慮，為了適應(yīng)不同行業(yè)不同準(zhǔn)確度的測量，生產(chǎn)廠家根據(jù)量塊的平面度、研合性、長度變動(dòng)量和量塊長度制造偏差的大小來劃分級別。偏差小的選配成高級別，偏差度大的選配成低級別。出廠量塊只注明整套量塊的級別，不給出每套量塊的偏差值，用戶按級別使用量塊時(shí)，只需按標(biāo)稱尺寸使用，很方便。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前工業(yè)生產(chǎn)、國防科研對長度計(jì)量的準(zhǔn)確度要求越來越高。要使量塊的制造水平迅速趕上去是有困難的。但檢定量塊的檢定準(zhǔn)確度較量塊的制造準(zhǔn)確度高得多。因此可以用高標(biāo)準(zhǔn)的測量方法來確定量塊的實(shí)際尺寸（即確定相對于標(biāo)稱尺寸的偏差）。使用者在使用中按此偏差進(jìn)行修正，就等于提高了量塊的準(zhǔn)確度，解決了使用上高準(zhǔn)確度要求和量塊制造上的困難的矛盾。例如標(biāo)稱值為50的量塊，實(shí)際制造后的量塊真值設(shè)定為49.9996mm。如按標(biāo)稱值使用，則包含0.4μm的誤差。倘若我們用高準(zhǔn)確度儀器測量該量塊，測得值為49.99958mm，相對于標(biāo)稱值50mm的偏差是-0.42μm那么我們在使用該量塊時(shí)，按-0.42μm作修正，這時(shí)由此引起的誤差為-0.02μm，這比使用標(biāo)稱值時(shí)的誤差縮小了一個(gè)數(shù)量級，大大提高了測量的準(zhǔn)確度。而這時(shí)由量塊引入的誤差僅僅是檢定量塊時(shí)的測量誤差，而與量塊本身的制造偏差無關(guān)了。由此可見，量塊按等使用比按級使用準(zhǔn)確得多，這是按等使用量塊的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但必須查看檢定記錄，計(jì)算修正值，使用比較麻煩。

量塊經(jīng)多次使用后，工作面的質(zhì)量將受到損壞，如劃痕、磨損、平面研合性變壞、粗糙度參數(shù)值增大等。一定時(shí)間后要進(jìn)行修理。經(jīng)修理后的量塊，量塊的長度必然縮短，可能超出允許偏差，量塊需降級甚至報(bào)廢，影響了它的使用價(jià)值。但按等使用，只要量塊的平面度、研合性、長度變動(dòng)量等指標(biāo)，經(jīng)修理后恢復(fù)到滿足原來的要求，盡管量塊長度偏差增大而降級，但仍按原等別的檢定方法檢定后，還可以保留原等別要求而不降等。這就延長了量塊的使用壽命，具有使用的合理性和經(jīng)濟(jì)性。因此，量塊分等是從保證滿足使用時(shí)的準(zhǔn)確度要求出發(fā)。

量塊經(jīng)長期使用修理后，中心長度減小而超過原級規(guī)定的中心長度允許偏差，如研合性、平面度、長度變動(dòng)量，量塊中心長度的測量總不確定度都沒有降低，或修后仍保持不變，則只降級而不降等，從而出現(xiàn)了高等低級的現(xiàn)象。如2等1級、2等2級、3等2級、3等3級等情況，使用時(shí)可按等使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJG 146—2011量塊[s].

作者簡介

張樂章，工程師，主要負(fù)責(zé)長度室計(jì)量儀器的檢定工作。

張忠亮，助理工程師，主要負(fù)責(zé)計(jì)價(jià)器站計(jì)價(jià)器的檢定工作。