平板现场检定工作中应注意的两个问题及其解决办法

平板现场检定工作中应注意的两个问题及其解决办法 （广州计量检测技术研究院,广东广州510030）

摘　要:平面度的现场检定中主要存在两个问题:一是怎样减小现场检定时由环境突变带来的粗大误差;二是如何在现场快速的判定检定数据的可靠性。本文论述了产生两个问题的原因及其解决的方法并介绍了能解决两个问题的新型水平仪测量系统。

关键词:平面度;监视读数法;重复测量变动量

1　引言

_计量检定规程JJG117-2005《平板检定规程》给出的平板定义是“平板是用于工件检测或划线的计量器具”。并指出平板工作面的平面度是表征平板质量的主要精度指标。所谓平板工作面的平面度,是指包容平板实际表面且距离为_小的两平行平面间的距离。

笔者在平板工作面的平面度的现场检定中主要遇到两个问题:一是怎样减小现场检定时由环境突变带来的粗大误差;二是如何在现场快速的判定检定数据的可靠性。经过实践验证:监视读数法能有效剔除数据中的粗大误差,确保检定数据的准确性;通过计算重复测量变动量能在现场快速判定检定数据的可靠性。

2　监视读数法

_计量检定规程JJG117-2005《平板检定规程》规定,采用水平仪法检定平面度时,应将固有水平仪的桥板置于被测平板上,按_的布点形式首尾衔接地移动桥板,测出被测平面上相邻两点连线相对测量基面（自然水平面）的倾斜角,通过数据处理求出平面度误差。检定时__自然水平面的位置在整个测量过程中的稳定性,不受环境条件（温度、振动）变化的影响,测点位置变动时,水平面的初始状态不应发生倾斜变化。由于平板体积庞大,大部分的平板工作面平面度的检定要求在现场完成。由于工业现场环境恶劣,使得测量数据中存在由于环境突变引入的粗大误差。怎样剔除数据中的粗大误差成了检定数据准确性的关键。采用监视读数法随时观察到各测点位置初始状态的变化,能实时剔除测量数据中的粗大误差。

具体方法是:在各测量截面上,与测量水平仪平行放置一台基准水平仪。分别记下:初始位置时测量水平仪读数α测,基准水平仪读数α基;i位置时测量水平仪读数αi测,基准水平仪读数αi基,则i点读数为:αi=（αi测-α测）-（αi基-α基） （1）式中: （αi基-α基）—i位置相对初始状态的变化量。采用的基准水平仪_与测量水平仪的类型、结构、准确度相同,而且两个水平仪放置用的桥板的结构尺寸、跨距大小应一致。采用基准水平仪可以观察到被测平板的刚度、支撑位置的稳定性和环境条件变化对平板的影响,可以得到较为可靠的原始数据,提高测量准确度。

3　重复测量变动量

_计量检定规程JJG117-2005《平板检定规程》规定了确定平面度误差值时,需要考虑重复检定点平面度的变动量。这对发现检定数据的粗大误差、正确判断检定结果的可靠性、提高平板检定质量都是必要的。

3·1　产生重复测量变动量的原因

用水平仪以节距法检定的平板平面度,是按规定截面和检定点读取数据,通过数据处理获取平面度误差值。检定时由于采用了多余观测,必然产生重复检定点。所谓重复检定点则是受检各截面的交汇检定点,如平板中点是四个截面交汇检定点,这一点即为重复检定点。从理论上讲,重复检定点的平面度值是_的,即不同截面检定到这一点平面度值应相同。但是由于个截面检定时具有相互独立性,加上仪器更换截面时的重新调整,特别是基准、环境、仪器、操

作等因素对检定工作的影响,如桥板移动轨迹不呈直线、首尾点不衔接,检定场地基础不良,环境温度变化无常等,不可避免地带来检定误差,致使重复检定点所得平面度偏差值不重合,由此引起变动量误差。通常把不同截面重复检定点平面度偏差值的差值_值称为重复检定点平面度的变动量。

3·2　重复测量变动量的计算　　       　

平板检定规程给出了重复检定点平面度的变动量计算式:

Δc 16Fm（2）式中:Δc—各截面测量点与对角线中点重复测量变动量,μm;Fm—平板平面度_允许误差,μm。

4　解决上述两个问题的水平仪测量系统

瑞士WYLER公司生产的蓝牙无线水平仪系统（BlueSystem）能实时的解决上述的两个问题。Blue-System一般由两个BlueLEVEL电子水平仪和一显示仪器BlueMETER组成。根据应用的需要,BlueMETER可以连接到PC上,通过软件进行在线分析并显示测量结果。

蓝牙无线水平仪系统（BlueSystem）的主要特点:

①结构设计紧凑,易于操作;

②无线数据传输,基于_标准的BluetoothTM技术;

③LCD大显示屏,通过旋转手柄,可以从两侧读数;

④每个仪器分配有_地址,多个系统可以在同一区域使用而不会干扰;

⑤符合DIN2276标准;

⑥仪器具有RS232/RS422/RS485数据接口;

⑦使用标准普通1·5V电池。

蓝牙无线水平仪系统（BlueSystem）的电子水平仪分辨率为0·001mm/m,示值误差≤0·01*测量值。_符合_计量检定规程JJG117-2005《平板检定规程》中对电子水平仪的要求。

蓝牙无线水平仪系统（BlueSystem）工作时,可以将BlueMETER上显示的读数设置为测量水平仪的读数减去基准水平仪的读数。这_实时剔除了测量过程中由于环境突变引入的粗大误差。整个测量过程结束后,将在BlueMETER上显示重复测量变动量,让检定员快速判定检定数据的可靠性。如果重复测量变动量_过_计量检定规程JJG117-2005《平板检定规程》的规定,可以马上进行重新测量。提高了现场检定工作的可靠性和效率。

5　结束语

平板工作面的平面度是其主要功能要素,这一要素经常作为体现基准平面的标准成为平板检测的关键,是开展各项形位误差检测的基础,它的准确度直接影响平板的使用质量,也关系到企业生产产品的质量。因此,_对平板进行检定。经笔者单位半年的实际应用证明:蓝牙无线水平仪系统能有效提高平板现场检定时数据的准确性和可靠性,减小检定员的工作强度,提高现场检定工作的效率。

参考文献

[1]张泰昌编著·平直量具检定技巧·北京:中国标准出版社,2006（10）·

作者简介:代鲲鹏,男,助理工程师。工作单位:广州计量检测技术研究

院。通讯地址: 510030广东省广州市。

收稿时间:2007-06-01