JJF陕0342023 条码水准标尺校准规范.docx

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1、的庐陕西省地方计量技术规范JJF（陕）034-2023条码水准标尺校准规范Ca1ibrationSpecificationforBar-Code1eve1ingStaffs2023-11-16发布2023-02-16实施JJF（陕）034-2023条码水准标尺校准规范Ca1ibrationSpecificationofBar-Code1eve1ingstaffs归口单位：陕西省市场监督管理局主要起草单位：中国地震局第二监测中心西安理工大学本规范由陕西省市场监督管理局负责解释本规范主要起草人：陶茂盛（中国地震局第二监测中心）李亚娟（中国地震局第二监测中心）朱凌建（西安理工大学）参加起草人：赵敏（

2、西安理工大学）路雄（中国地震局第二监测中心）王文涛（中国地震局第二监测中心）赵远方（中国地震局第二监测中心）目录引言(II)1范围(1)2引用文件(1)3术语和计量单位(1)4概述(1)5计量特性(2)6校准条件(3)1.1 1环境条件(3)1 .2测量标准及其它设备(3)7 校准项目和校准方法(3)1.2 1外观检查(3)1.3 圆水准器安置正确性(3)1.4 标尺分划面弯曲差(4)1.5 标尺中轴线与底面的垂直度(4)1.6 一副标尺零点差之差(5)1.7 米长修正因子和分划标准差(6)8校准结果的表达(8)9复校时间间隔(8)附录A条码水准尺校准原始记录格式(供参考)(9)附录B单位条码

3、宽度(14)附录C条码水准标尺米长修正因子的测量不确定度评定示例(15)附录D校准证书内容及内页格式(19)引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1oo12011通用计量术语及定义、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制订工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。条码水准标尺校准规范1范围本规范适用于因瓦条码水准标尺和固定式普通条码水准标尺的校准。2引用文件JJG8-1991水准标尺GB/T12897-2006国家一、二等水准测量规范GB/T12898-2009国家三、四等水准测量规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注

4、日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语3.1 水准标尺测量仪系统(1eve1ingstaffmeasuringinsta1mentsystem)由激光干涉仪、精密导轨、图像扫描、伺服控制、数据处理等部件组成的水准标尺测量系统。3.2 标尺分划误差(StriPeerrorof1eve1ingstaff)条码水准标尺两条码间的实测长度与其标称长度之间的偏差。3.3 分划误差标准差(standarddeviationofstripeerror)表征条码水准标尺各分划误差的测量结果分散性3.4 每米长度修正因子(correctionfactorofpermeter)为修正条

5、码水准标尺标称长度的系统误差，与其标称长度相乘的数字因子。4概述条码水准标尺(简称“标尺”，下同)是用于水准测量的器具，配套数字水准仪进行高差测量。标尺按型式可分为因瓦标尺、固定式普通标尺、折叠式塔式普通标尺(见图1)。因瓦标尺由因瓦尺带和铝合金尺身构成，尺带上刻有不等宽的黑黄相间条码，使用弹簧以一定的拉力固定于尺身上；固定式普通标尺目前有玻璃钢、铝合金等材质的尺身，条码直接刻制于尺身表面。因瓦标尺、固定式普通标尺的规格一般为2m或3m。常见标尺的单位条码宽度见附录B。(a)因瓦标尺(b)固定式普也标尺图1条码水准标尺示意图5计量特性5.1 圆水准器安置正确性标尺竖直时，圆水准器气泡应居中，不

6、应有目视可测的偏移；否则参照7.2调至居中。5.2 分划面弯曲差标尺分画面弯曲差应符合表1规定。表1条码水准标尺计量特性序号校准项目单位计量特性因瓦标尺普通标尺1圆水准器安置正确性标尺竖直时圆水准气泡应居中2分划面弯曲差nm2.04.03中轴线与底面的垂直度nm0.104副标尺零点差之差inm0.100.85米氏修正因子mm/m1根0.0501根0.801副0.0301副0.606分划标准差mm0.0100.0150.805.3 注：上述计量特性不作为合格与否的判定依据，仅供参考。5.4 中轴线与底面的垂直度标尺中轴线与底面垂直度应符合表1规定。5.5 一副标尺零点差之差用水准标尺测量仪系统校

7、准一副标尺零点差之差时，最大允许误差应符合表1规定。5.6 米长修正因子用水准标尺测量仪系统校准米长修正因子时，最大允许误差应符合表1规定。5.7 分划标准差用水准标尺测量仪系统校准分化标准差时，最大允许误差应符合表1规定。6校准条件6.1 环境条件校准实验室无振动干扰、无气流干扰；实验室温度：（205-C;环境湿度W70%；一副标尺在校准过程中，环境温度变化不超过0.5。标尺置于实验室平衡温度的时间不少于4h06.2 测量标准及其他设备表2标尺的校准项目和校准用标准器及其他设备序号校准项目主要校准器具及技术要求因瓦标尺普通标尺1圆水准器安置正确性DSZ05级数字水准仪DSZ1级数字水准仪2分

8、划面弯曲差分度值为0.5mm的钢直尺3中轴线与底面的垂直度DSZ05级数字水准仪DSZ1级数字水准仪4一副标尺零点差之差水准标尺测量仪系统测长不确定度：U3.0m,A=2；5米长修正因子6分划标准差7校准项目和校准方法7.1外观检查标尺尺身上标有制造厂商或品牌、型号、编号；标尺的顶端和底端装有金属包头，标尺底面干净平整；因瓦标尺的因瓦带与尺身两端连接无松动；距标尺底端1I1.3m处应装有扶尺手柄，手柄转动灵活，松紧适宜；标尺上装有角值为8,12,的圆水准气泡，气泡移动灵活、安装稳固、调整螺丝有效；标尺的条码颜色均匀分明，无明显磨损。外观允许有不影响计量技术性能的缺陷。6.3 圆水准器安置正确性

9、a）距水准仪约20m处的尺桩上安置标尺，分划面朝向水准仪，标尺圆水准气泡置于居中位置（置平，下同）；b）如水准仪望远镜十字丝竖丝与尺身边缘线不重合，则左右倾斜标尺使二者重合，调整圆水准气泡的调整螺旋使气泡处于居中位置；c）将标尺水平旋转约90。使标尺侧面朝向水准仪，圆水准气泡置于居中位置；d）如水准仪望远镜十字丝竖丝与尺身边缘线不重合，则前后倾斜标尺使二者重合，调整圆水准气泡的调整螺旋使气泡处于居中位置；e）重复本条a）至d）的步骤，直至标尺分划面朝向水准仪和侧面朝向水准仪当两线重合时圆水准气泡均居中。6.4 标尺分划面弯曲差将标尺侧面朝下横置于平台上，沿尺面的上下两端拉一细直线，使用钢直尺分

10、别量取标尺上、下两端及中间位置条码面至细线的距离（见图2）。图2标尺分划面弯曲差校准示意图各测量2次，读数记录，计算每个位置2次读数的平均值、s和o;按公式（1）计算标尺分划面弯曲差。标尺分划面弯曲差的校准记录示例见附录A。J=I（Q1+1）/2-Qo1（1）式中：J标尺分划面弯曲差，nm;S、标尺上、下两端位置分划面至细线的距离，mm；ao标尺中间位置分划面至细线的距离，mm。此项校准也可用标准平板进行。6.5 标尺中轴线与底面的垂直度a）标尺置平于距水准仪IOm左右一稳固尺桩上，整平水准仪照准标尺（见图3）；每个位置使用水准仪测量标尺视线高3次为一测回，共测量两个测回，测回间应变动仪器高度

11、；C）计算中心、前、后、左、右各位置的每测回3次视线高的平均值6、及、S、。4、G；d）计算每测回中心位置与其它4个位置视线高的差值（Ss2）、（。卜仍）、（什&）、3仍）；e）计算两测回各差值的平均值，取绝对值最大值为校准结果。标尺中轴线与底面的垂直度的校准记录示例见附录A.2。6.6 一副标尺零点差之差使用表2中规定的水准标尺测量仪系统及配套设备零点差之差测量组件。零点差之差测量组件与标尺底面中心实行点接触，在与标尺条码共面的平面上固定有与标尺因瓦带同质的黑色单条码。6.6.1 准备工作校准前按以下步骤完成准备工作：a）启动激光干涉仪，将标尺置于标尺夹持器上，标尺底面中心与零点差之差测量组

12、件实行点接触，调整夹持器锁紧标尺，前后调整标尺位置至符合装置测量的阿贝条件；b）待激光稳频后，输入环境条件参数；C）移动导轨，使零点差之差测量组件的条码处于图像瞄准显微镜可采集的范围，计算机读数置零。6.6.2 校准方法a）图像瞄准显微镜照准采集零点差之差测量组件的条码图像，移动导轨至距标尺底面约IOOmm的某一条码位置，照准采集该条码图像；b）按与a）相反的顺序进行返测，经图像处理后得到往、返两条码中心线位置的平均值；c）计算两条码中心线的间距11；d)更换另一根标尺，按7.5.1完成准备工作，按a)至C)的步骤，得到两条码中心线的间距12；e)11与12之差的绝对值即为一副标尺零点差之差。

13、一副标尺零点差之差的校准记录示例见表A.3。7.6米长修正因子和分划标准差7.6.1 全采样法a) 准备工作1)启动激光干涉仪，标尺置于标尺夹持器上，使标尺底面与装置的零位顶点点接触，调整夹持器锁紧标尺，前后调整标尺至符合装置测量的阿贝条件；2)待激光稳频后，输入环境条件参数。b) 往测校准：1)移动导轨，图像瞄准显微镜置于标尺第一个条码位置，计算机读数置零；2)自标尺底端第一个条码起，至标尺顶端最后一个条码止，传感器依次照准采样标尺上的每一条码图像，经图像处理后得到各条码中心线的读数记录为M，MNn-,z；C)返测校准：往测校准结束立即进行返测校准：按与往测相反的顺序，自标尺顶端最后一个条码

14、起，至标尺底端第一个条码止，传感器依次照准采样每一条码的图像，经图像处理后得到各条码中心线的读数记录为壮，而-r,Nn-2.N2,XV；d)归零验证：往返归零差应符合I1TrIWSO1Omm,否则应重新进行往返测校准；e)各条码中心线至起始条码中心线的长度M1,M2,M3.!n-1,Mn按公式计算，与Mi相应的长度标称值1i依据标尺的单位条码宽度R按公式(3)计算，各条码中心线的分划误差Yi按公式(4)计算；M=(M+N)/2-(N+M)/2(2)1i=2MiRCR2)(3)=X-A(4)式中：Mi各条码中心线至起始条码中心线的长度测量值，mm：Ni各条码中心线的读数，mm；i采样的条码序号,7=1,2,3；U各条码中心线至起始条码中心线的长度标称值，mm；R标尺的单位条码宽度，参见附录B；2M1R对M除以(火/2)的结果按四舍五入取整；Y1各条码中心线的分划误差，mm。f) 对各条码的分划误差Y按最小二乘法直线拟合，得到Y的拟合直线Y(Z),以各分划中心线至起始分划中心线的长度标称值1为横坐标，以各分划中心线的分划误差Y为纵坐标，绘制分划误差曲线及拟合直线图(见图5)；则Yj相对于Yj(Z)的误差vj=Y-Yj(Z);令或为直线Yj(Z)零点的截距,K为直线Yj(Z)的斜率，则K=tg,拟合直线Yj(Z)=a,K1j;g)