在社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中,量具一直都占據(jù)著重要的地位,發(fā)揮著不容忽視的作用,從商品市場(chǎng)上使用的稱量器具,到科學(xué)研究中應(yīng)用的精密檢測(cè)設(shè)備,都屬于量具的范疇。如果量具的精準(zhǔn)度出現(xiàn)問(wèn)題,輕則會(huì)導(dǎo)致買賣雙方的糾紛,重則影響科學(xué)研究的順利進(jìn)行,甚至產(chǎn)生難以估量的后果。例如,在發(fā)射火箭時(shí),如果量具精準(zhǔn)度出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致軌道計(jì)算出現(xiàn)細(xì)微偏差,火箭也許就會(huì)偏離預(yù)定軌道,造成發(fā)射失敗,所謂的"謬之毫厘,失之千里",不外如是。針對(duì)這種情況,需要對(duì)量具進(jìn)行校準(zhǔn),環(huán)規(guī)的作用也正是如此。
1.光滑塞環(huán)規(guī)概述
環(huán)規(guī),也稱校正環(huán)規(guī),是一種具有特定尺寸和屬性的圓環(huán),主要用來(lái)對(duì)量具的不足進(jìn)行校正。通常情況下,環(huán)規(guī)多由高品質(zhì)的合金鋼制作而成,非常堅(jiān)固,而且可以確保質(zhì)量,提高磨損壽命。按照外觀進(jìn)行劃分,環(huán)規(guī)可以分為光滑環(huán)規(guī)(光環(huán)規(guī))、螺紋環(huán)規(guī)、平行螺紋環(huán)規(guī)等。
按照用途以及制造標(biāo)準(zhǔn)劃分,可以分為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)、SK標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)、管用環(huán)規(guī)、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)等。按照制造材料劃分,也包括陶瓷環(huán)規(guī)和金屬環(huán)規(guī)等,但是由于陶瓷環(huán)規(guī)易損壞,現(xiàn)在市場(chǎng)上的環(huán)規(guī)大都是金屬環(huán)規(guī)。需要注意的是,一般情況下,環(huán)規(guī)都是和量具配合使用,并不會(huì)獨(dú)立使用。
2.光滑環(huán)規(guī)直徑測(cè)量的方法
對(duì)光滑環(huán)規(guī)的直徑進(jìn)行測(cè)量時(shí),一般需要準(zhǔn)備一些相應(yīng)的測(cè)量設(shè)備,如測(cè)長(zhǎng)機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)等,由于這里需要對(duì)溫度條件在測(cè)量中的影響進(jìn)行分析,還需要準(zhǔn)備相應(yīng)的測(cè)溫計(jì)。光滑環(huán)規(guī)直徑的測(cè)量方法包括直接測(cè)量和比較測(cè)量,這里主要針對(duì)比較測(cè)量法進(jìn)行分析和簡(jiǎn)單介紹。首先,準(zhǔn)備好相應(yīng)的測(cè)量環(huán)境,確保測(cè)量人員不會(huì)受到周邊環(huán)境的影響,安置好測(cè)長(zhǎng)機(jī),并將已知尺寸且經(jīng)過(guò)上一級(jí)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定過(guò)的準(zhǔn)50mm標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)安放在測(cè)長(zhǎng)機(jī)的工作臺(tái)上。其次,將測(cè)長(zhǎng)機(jī)的兩個(gè)測(cè)鉤鉤在環(huán)規(guī)的中截面直徑上,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)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(shuō)的找拐點(diǎn)),按照規(guī)范的測(cè)量方法,測(cè)量3次,取結(jié)果的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)直徑尺寸,盡可能減少測(cè)量誤差。然后,將標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)取下,以同樣的方式,對(duì)被測(cè)環(huán)規(guī)進(jìn)行測(cè)量,得到相應(yīng)的數(shù)值。最后,將被測(cè)環(huán)規(guī)的測(cè)量數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測(cè)量數(shù)值進(jìn)行比較和修正,得出的最終結(jié)果,就是光滑環(huán)規(guī)的實(shí)測(cè)直徑。3測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定在得出光滑環(huán)規(guī)的實(shí)測(cè)直徑后,要按照《JJF1130-2005幾何量測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)中的不確定度評(píng)定指南》,對(duì)測(cè)量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)定,分析其中存在的影響因素,從而進(jìn)一步提升結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.光滑塞規(guī)的任務(wù)和目標(biāo)的不確定度
(1測(cè)量任務(wù)。以準(zhǔn)50mm的光滑環(huán)規(guī)為例,在環(huán)規(guī)水平高度的中間位置,沿直徑方向的刻線位置進(jìn)行測(cè)量工作。
(2目標(biāo)不確定度。結(jié)合實(shí)際情況,以測(cè)量任務(wù)分析目標(biāo)不確定度,為UT=1.0μm。
(3測(cè)量方法。測(cè)量方法與之前提到的測(cè)量方法保持一致,采用比較測(cè)量法。
(4測(cè)量程序。測(cè)量程序同樣與上述測(cè)量方法保持一致,這里不再贅述。
(5初始測(cè)量條件。為了確保測(cè)量和分析的精準(zhǔn)度,要對(duì)初始測(cè)量條件進(jìn)行嚴(yán)格控制,需要滿足以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)使用的測(cè)長(zhǎng)機(jī)必須切實(shí)符合生產(chǎn)廠家的技術(shù)指標(biāo),為合格產(chǎn)品,刻度清晰準(zhǔn)確。
(2)在相對(duì)密封的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量,保持室溫在(20±1)℃,避免溫度出現(xiàn)較大的上下波動(dòng)。
(3)測(cè)長(zhǎng)機(jī)和環(huán)規(guī)均屬鋼制品,兩者之間的熱傳遞穩(wěn)定。
(4)被測(cè)環(huán)規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)要按照完全一致的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存放,確保兩者之間的溫度差不大于1℃。
(5)測(cè)量人員經(jīng)過(guò)專業(yè)的培訓(xùn),具備專業(yè)的測(cè)量知識(shí),能夠熟練操作測(cè)長(zhǎng)機(jī)。
在對(duì)光滑環(huán)規(guī)的直徑進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的溫度條件進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保其溫度波動(dòng)的幅度在合理范圍內(nèi),同時(shí)使標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)和被測(cè)環(huán)規(guī)充分等溫,消除相互之間的溫度差,從而溫度帶來(lái)的不確定因素,確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。