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平板現場檢定工作中應注意的兩個問題及其解決辦法

平板現場檢定工作中應注意的兩個問題及其解決辦法 （廣州計量檢測技術研究院,廣東廣州510030）

摘　要:平面度的現場檢定中主要存在兩個問題:一是怎樣減小現場檢定時由環(huán)境突變帶來的粗大誤差;二是如何在現場快速的判定檢定數據的可靠性。本文論述了產生兩個問題的原因及其解決的方法并介紹了能解決兩個問題的新型水平儀測量系統(tǒng)。

關鍵詞:平面度;監(jiān)視讀數法;重復測量變動量

1　引言

_計量檢定規(guī)程JJG117-2005《平板檢定規(guī)程》給出的平板定義是“平板是用于工件檢測或劃線的計量器具”。并指出平板工作面的平面度是表征平板質量的主要精度指標。所謂平板工作面的平面度,是指包容平板實際表面且距離為_小的兩平行平面間的距離。

筆者在平板工作面的平面度的現場檢定中主要遇到兩個問題:一是怎樣減小現場檢定時由環(huán)境突變帶來的粗大誤差;二是如何在現場快速的判定檢定數據的可靠性。經過實踐驗證:監(jiān)視讀數法能有效剔除數據中的粗大誤差,確保檢定數據的準確性;通過計算重復測量變動量能在現場快速判定檢定數據的可靠性。

2　監(jiān)視讀數法

_計量檢定規(guī)程JJG117-2005《平板檢定規(guī)程》規(guī)定,采用水平儀法檢定平面度時,應將固有水平儀的橋板置于被測平板上,按_的布點形式首尾銜接地移動橋板,測出被測平面上相鄰兩點連線相對測量基面（自然水平面）的傾斜角,通過數據處理求出平面度誤差。檢定時__自然水平面的位置在整個測量過程中的穩(wěn)定性,不受環(huán)境條件（溫度、振動）變化的影響,測點位置變動時,水平面的初始狀態(tài)不應發(fā)生傾斜變化。由于平板體積龐大,大部分的平板工作面平面度的檢定要求在現場完成。由于工業(yè)現場環(huán)境惡劣,使得測量數據中存在由于環(huán)境突變引入的粗大誤差。怎樣剔除數據中的粗大誤差成了檢定數據準確性的關鍵。采用監(jiān)視讀數法隨時觀察到各測點位置初始狀態(tài)的變化,能實時剔除測量數據中的粗大誤差。

具體方法是:在各測量截面上,與測量水平儀平行放置一臺基準水平儀。分別記下:初始位置時測量水平儀讀數α測,基準水平儀讀數α基;i位置時測量水平儀讀數αi測,基準水平儀讀數αi基,則i點讀數為:αi=（αi測-α測）-（αi基-α基） （1）式中: （αi基-α基）—i位置相對初始狀態(tài)的變化量。采用的基準水平儀_與測量水平儀的類型、結構、準確度相同,而且兩個水平儀放置用的橋板的結構尺寸、跨距大小應一致。采用基準水平儀可以觀察到被測平板的剛度、支撐位置的穩(wěn)定性和環(huán)境條件變化對平板的影響,可以得到較為可靠的原始數據,提高測量準確度。

3　重復測量變動量

_計量檢定規(guī)程JJG117-2005《平板檢定規(guī)程》規(guī)定了確定平面度誤差值時,需要考慮重復檢定點平面度的變動量。這對發(fā)現檢定數據的粗大誤差、正確判斷檢定結果的可靠性、提高平板檢定質量都是必要的。

3·1　產生重復測量變動量的原因

用水平儀以節(jié)距法檢定的平板平面度,是按規(guī)定截面和檢定點讀取數據,通過數據處理獲取平面度誤差值。檢定時由于采用了多余觀測,必然產生重復檢定點。所謂重復檢定點則是受檢各截面的交匯檢定點,如平板中點是四個截面交匯檢定點,這一點即為重復檢定點。從理論上講,重復檢定點的平面度值是_的,即不同截面檢定到這一點平面度值應相同。但是由于個截面檢定時具有相互獨立性,加上儀器更換截面時的重新調整,特別是基準、環(huán)境、儀器、操

作等因素對檢定工作的影響,如橋板移動軌跡不呈直線、首尾點不銜接,檢定場地基礎不良,環(huán)境溫度變化無常等,不可避免地帶來檢定誤差,致使重復檢定點所得平面度偏差值不重合,由此引起變動量誤差。通常把不同截面重復檢定點平面度偏差值的差值_值稱為重復檢定點平面度的變動量。

3·2　重復測量變動量的計算　　       　

平板檢定規(guī)程給出了重復檢定點平面度的變動量計算式:

Δc 16Fm（2）式中:Δc—各截面測量點與對角線中點重復測量變動量,μm;Fm—平板平面度_允許誤差,μm。

4　解決上述兩個問題的水平儀測量系統(tǒng)

瑞士WYLER公司生產的藍牙無線水平儀系統(tǒng)（BlueSystem）能實時的解決上述的兩個問題。Blue-System一般由兩個BlueLEVEL電子水平儀和一顯示儀器BlueMETER組成。根據應用的需要,BlueMETER可以連接到PC上,通過軟件進行在線分析并顯示測量結果。

藍牙無線水平儀系統(tǒng)（BlueSystem）的主要特點:

①結構設計緊湊,易于操作;

②無線數據傳輸,基于_標準的BluetoothTM技術;

③LCD大顯示屏,通過旋轉手柄,可以從兩側讀數;

④每個儀器分配有_地址,多個系統(tǒng)可以在同一區(qū)域使用而不會干擾;

⑤符合DIN2276標準;

⑥儀器具有RS232/RS422/RS485數據接口;

⑦使用標準普通1·5V電池。

藍牙無線水平儀系統(tǒng)（BlueSystem）的電子水平儀分辨率為0·001mm/m,示值誤差≤0·01*測量值。_符合_計量檢定規(guī)程JJG117-2005《平板檢定規(guī)程》中對電子水平儀的要求。

藍牙無線水平儀系統(tǒng)（BlueSystem）工作時,可以將BlueMETER上顯示的讀數設置為測量水平儀的讀數減去基準水平儀的讀數。這_實時剔除了測量過程中由于環(huán)境突變引入的粗大誤差。整個測量過程結束后,將在BlueMETER上顯示重復測量變動量,讓檢定員快速判定檢定數據的可靠性。如果重復測量變動量_過_計量檢定規(guī)程JJG117-2005《平板檢定規(guī)程》的規(guī)定,可以馬上進行重新測量。提高了現場檢定工作的可靠性和效率。

5　結束語

平板工作面的平面度是其主要功能要素,這一要素經常作為體現基準平面的標準成為平板檢測的關鍵,是開展各項形位誤差檢測的基礎,它的準確度直接影響平板的使用質量,也關系到企業(yè)生產產品的質量。因此,_對平板進行檢定。經筆者單位半年的實際應用證明:藍牙無線水平儀系統(tǒng)能有效提高平板現場檢定時數據的準確性和可靠性,減小檢定員的工作強度,提高現場檢定工作的效率。

參考文獻

[1]張?zhí)┎幹?#183;平直量具檢定技巧·北京:中國標準出版社,2006（10）·

作者簡介:代鯤鵬,男,助理工程師。工作單位:廣州計量檢測技術研究

院。通訊地址: 510030廣東省廣州市。

收稿時間:2007-06-01