王维菊

【摘要】光栅式指示表检定仪在百分表、内径百分表、千分表、数显表的周期检定中发挥着重要作用。本文拟对光栅式指示表检定仪示值误差的检定提出一种新的方法。

【关键词】电感测微仪；量块；激光干涉仪；示值误差

现状介绍：光栅式指示表检定仪的主要功能是检定各类百分表、内径百分表、千分表、内径百分表、杠杆百分表、数显百分表、数显千分表等，是一台综合类的指示表类检定量仪。目前光栅式指示表检定仪的示值误差的检定方法：主要是用电感测微仪和量块按照规程检定其示值误差。

一、规程规定的检定方法

利用电感测微仪作指示计，用标准量块的尺寸和仪器测微头的位移读数进行比对，检测出每个受检点的示值误差。

方法：测量时，先把尺寸为1mm的量块放在三珠工作台上，调整指示仪测头与量块接触并使其示值为零。按上表所选的测量间隔置换量块，旋转检定仪的手轮至受检点，在指示仪上读出各点的误差值。这种测量应在所选测量段的正反行程上进行。每一段测量段正行程测量后，需再向正行程移动10个分度，然后再反向测量。在测量过程中，应不做任何调整和改变测杆的移动方向。如果所选用量块尺寸不能一次依次测量完成选择的测量范围时，应分段测量，并将其误差值累计。规程规定的检定过程操作步骤繁琐，对操作熟练程度要求较高，记录数据量大，后续数据处理比较麻烦，且容易将温度误差带到检定结果中，无法进行数据修正。

二、利用激光干涉仪的检定方法：

在使用激光干涉仪的过程中我们发现，该仪器也可以作为标准器来检定光栅式表类检定仪。且激光干涉仪的精度更优于电感测微仪，其操作方法简单、读数直观，还可利用其自带的分析软件直接对检定结果进行误差分析，同时还可以进行环境温度、仪器温度的自动补偿。另外使用激光干涉仪对表类检定仪进行检定去掉了置换量块的过程，使操作步骤得到了简化，不用置换量块，更好的避免了由于置换量块所引起的量块温度变化，导致其测量结果的偏离。用激光的波长来作为检定标准，替代量块作标准，使检定的准确度有了很大的提高。

激光干涉仪：线性分辨率可达1nm。

我们自制的附件将干涉仪的反光镜固定在光栅式指示表检定仪的测杆上，调整激光干涉仪和干涉镜的位置使其发出的光和被检检定仪的测杆准直，且距离满足最大行程要求。此时可依据规程要求选取任意测量段进行检定，检定时将光栅式指示表检定仪和激光干涉仪的读数双归零，按照受检点要求，调整光栅式指示表检定仪测杆的行程，达到每个测量段受检点的位置，点击激光干涉仪进行示值采集，记录示值结果，每一测量段检测完后，利用仪器自带的分析软件进行整理分析（这里采用VDI 3441标准进行分析）。最后依据规程要求进行判断被检仪器是否合格。使用该方法还应在每个测量段进行正反两个行程的测量，每一测量段正行程测量完成后，需再向该行程移动10个分度，然后在反向进行测量。激光干涉仪自带的分析软件处理数据结果说明：反向量差即为回程误差。定位精度即为示值误差。重复精度即为重复性。

三、标准不确定度的评定

1.检定依据：JJG201-2008 《指示表类量具检定仪检定规程》

①环境条件：温度：18℃～20℃，温度变化≤1℃/h 相对湿度：≤70%

②测量标准：激光干涉仪，线性精度±0.5ppm

③被测对象：全自动指示表检定仪，测量范围：（0～50）mm

四、结论

传统方法和用激光干涉仪的对比（见下表）

同时也用激光干涉仪替代量块和电感测微仪检定全自动指示表检定仪，不僅提高了检定的准确度，还简化了检定的过程，节约了时间，提高了工作效率。受实验室环境温度和湿度影响较小，并且在数据处理上也非常方便快捷，方法是可行的，准确的。

参考文献

[1]《电感测微仪使用说明书》

[2]《Renishaw XL-80激光干涉仪使用说明书》