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锥度量规测量的几种误差比较 江西制鼓６１２信箱中心计量室在几何量测试工作中对于较高精度的大 尺寸锥度量规测量，以前曾有过一些介绍。作 者把实际在测试锥度量规工作中的几种测量方 法，分别作了误差分析比较，算是作者的一一点 体会，在此作一简要评述，供同行们参考。 张祯荣裴鸣 分表在量坟两端指示均为零 把量块高赛尺寸 Ｈ值带入公式（１），通过计算求出。值后与 图纸要求比较，确定锥度是否合格 验证这种 测量方法是否符台计量器具选择原则。 将公式（１）进行偏微分 图１为锥度量规尺寸筒图 壶ｊ＾Ｈ＾妊 Ｋ一＝ｔ《 要 Ｈ ＋ 工ｊ。 （２） 除函数式（２）外，在这种测量方法中还稿平 台平面度 尸，千分袁不确定度 总的不确定度为 故口角 ＡＫ： ａ：±＼｛ Ｌ＼ Ｌ·ｃ０ｓａ ＋ｆ＼Ｌ ！ 工） ＋ 上ｚ＋ ；１。Ｊ 。。ｆ ３） 查得正弦规中心长度为ｌＯＯｍｍ，－４，确定度 工一０．Ｏ０５ｍｍ。量块组是５等量块组成的，由 合格证上查得 日；０．００１ ６ｒａｍ，零级平板的 。 ｝ 。 ＾ 虞 与 误 差 平面度 Ｐ＝０．Ｏ０８ｍｍ，千分表的不确定度 ＃一０．００２，上述数值带入（’３）式得 一 口＝± 矩 Ｈ２＃［（１丽 丽 ／ Ｊ ｘｏ．咖６ｙ＋（ ×０．００５）＋ｏ．００８ ＋０．００２ ｊ ＝０．００８２ｒａｄ Ｋ一 口＝２ １９Ｈ 由此说明，总的测量不确定度大于图纸给 定的锥度公差。这种测量方法测出的结果不能 保证该量规的测量精度，亦即不符台计量器具 圈 ２ 选择原则。 ， 维普资讯 http://www.cqvip.com
方法２ 平台圆柱法 平台平囱度为 Ｐ＝０．００８ｒａｍ 还用图１实侧说明。把锥度量规放在检 验平台上（见图３），利用两个相等直径的圆 柱，测出尺寸厶，然后再用两等值圆柱和两组 量块提高尺寸 ，测出尺寸厶。 总的测量不确定度为 ［ ）‘＋ｆ芒 ＋（蔷 。＋ ｒ ＋（一３．０９１３ｘ ０．００８１） 一±［（３＿４２４８ｘ ０．００８１）‘ ＋（Ｏ．００３３×０．００２０） ＋０．０ｏ８ ］ ，置＝＝ｏ．ｏ３８２ｍｍ ２—２ｔｇ＂１等ｆｉｆ２ｔｇ ＿Ｉ， 采用这种方法，测量不确定度 幽 ３ 一，太于 不能保证测量高精度量规；对于中等精 锥度公式 为 度以下的量规来说，该方法还是能保证精度要 ２ｔｇｄ一 。 （４） 求的，但要求锥体小头端面的平面度和锥体母 线的直线性均要好，否则其精度不能保证。该 方法是目前工厂较普遍采用的测量方法。 方法３仪器圆柱法 各尺寸通过实测得 Ｌｌ一３１Ｏ．１３，厶一￥４３．４８，Ｈ一１００ 将（４）式进行偏微分 图４是在卧式测长机上测量。利用仪器灵 １ ００ 里： Ｈ 一—ｌ＿： 塑： ！～—ｌ＿＿ Ｈ １００ ｄＬ－活的工作台找厶，厶的最大尺寸（仪器的往复 点），这种方法是把千分尺０．００８ｒａｍ的精度提 高哥用光学计管０．０００６ｒａｍ的精度，即提高了 ３．４２４８ｍｍ 世：ｊ一一 Ｌ：—Ｌ一 ： ｄＬ、Ｈ Ｈ １００ １００ ＝一３．０９１ Ｓｍｍ 个数量级。 利用求锥度公式 ＿２ｔｓ ＝ 蔷＝ ／￣－Ｌ，＝坠 ０．００３３ｒａｍ ｌ击 由于各测得值带来的测量不确定度ｔ 尺寸厶和厶是利用两根 ６．２１２标准圆棒 测量的，圜棒极限偏差为０．００１ｒａｍ，千分尺示 值误差为０．００８ｒａｍ，则 厶＝ Ｌ：＝± ２ ｘ ｏ，￣ｏｌ‘ｊ ；０．００８１ｍｍ Ｉ ｌＩ 丽 Ｒ Ｉ／／ 一 量块是由２组５等量块组成，根据合格证 上查得 Ｈ＝± ２×０．Ｏ０１４ ＝０．００２０ｒａｍ ／［作台／ Ｉ ｉ 『 周 ４ ３１— 维普资讯 http://www.cqvip.com
各尺寸，通过测定得 上．＝３ｊ ０．Ｉ３２２（平均睫） Ｌ 一３４３．４８１ ５（平均直ｊ Ｈ＝１ ００ 量块高度Ｈ是由２块５ 量块组成，查量 块合硌证得 Ｈ＝± ２×０ ００ｊ ４ ＝０．００２０ｍｍ 平尺平面度为０．００２ｎｌｍ 将上式进行偏微分计算 总的测量不确定度为 １一 ．１ ００ ＋ｄ工 上Ｈ 一Ｌ：！ ：Ｈ ｌ００ ［（芒 ） ＋（芒 ）。． （茄Ｈ ＋Ａｔ ｒ ３．４２４８ｌ５ Ｌ： Ｈ 一３ ｏ．堕塑 １ ００ ８Ｌ Ｈ 、００ ＝±』（３． ２４８×０．００４３） ＋『－一３．０９ｘ１３０．００４７） ３．０９１３２２ 蔷＝ 厅拿＝ 盟．￣４８１ 加·ｌ３ ０．００３３３５ ＋ｆＯ．００３３×０．００２０） 尺寸Ｌ 、厶是利用两根 ６．２１２标准圆棒 测量的，其偏差为０．００１ｆｉｌｍ，仪器的测量误差 ＋０．００２ １ ±ｏ．０２０８ｍｍ ２—当用绝对测量法时．测量长度￡＞ｌＯＯｍｍ时， ｍ一±２ （１＋ ） ｍ；ｉ嗵【量长度ＬＩ＝３１ ０．１３２２ Ｌ 一±（１＋ Ｌ ＝±（１＋ ）＝＋－４ １ｏ ｍ ）＝±４．４３ ｍ 丽 可 等＝２ｔ 小于 ２ ｔ ～０．０００２０８＝４３ ａｍ（平均值）｝Ｌ ＝３４３．４８１５ｍｍ（平均值）。ｒ 采用仪器圆柱法测量不确定度 ，这种方法对于解决在万能工具显微镜 上无法测量的大直径锥变量规是一种较好的方 法。如能把５等量块提高到用４等量块．并再 提高小头端面的平面度以提高定位精度，其测 量不确定度还能得到提高。 培柬语 则尺寸Ｌ 、上。的不确定度为 ＡＬ 一± ２Ａ；＋ 乱． ＝± ２ 从上述三种谢量方法的误差分析来看，第 种方法对于较高精度的锥体测量是无法保证 ＝±０．Ｏ０／３ｍｍ ＡＬ产±／ 干 精度的，第二种方法基本上可行，但要把量块 等级提高，本文认为第三种方法，是目前最佳 的一种方法，我厂在测量较高精度的各种规格 的尢尺寸锥度量规均采用这种方法。 ＝± ０．０【）］ ０．０（ ＝±０．Ｏ０４７ｍｍ （上接第４３页） 射时，表面形状和二次电子束放射量的关系。 （３）探讨此项研究中所需样品的制作方法。 １ ９９０．３～１ ９９１．３间的研究计划是ｔ明确光 提高几何量测量的可靠性，是一项通用型开发 课题。从理论上，从试验上明确“被劐对象面 的物性 和 信号感受手法特性 问的关系， 提高多组份表面几何量测量的可靠性。 １９８９．３～１ ９９０．３间的研究计划是ｔ 射入量和光学常数的关系，同时制作在同一平 面有不同光学常数的样品。 北京市１ ０６６信箱李军译自（计量研＝Ｉ （１）测量披测单一物质的光学常数和被其左 右曲光韵入射量。（２）测量并解析电子柬照 ｚ）·１９８９．３７（４ Ｊ，１９９０．３８（４ Ｊ。
