Утверждены

НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева"

18 мая 1987 года

 

Дата введения -

1 марта 1988 года

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

 

МЕРЫ ДЛИНЫ ШТРИХОВЫЕ ОБРАЗЦОВЫЕ 2-ГО РАЗРЯДА И РАБОЧИЕ

КЛАССОВ ТОЧНОСТИ 1 И 2 ДЛИНОЙ ДО 1 М

 

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

 

МИ 1721-87

 

Разработаны: НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева".

Подготовлены к утверждению сектором законодательной метрологии НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева".

Утверждены НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" 18.05.87.

Взамен ГОСТ 8.131-74.

 

Настоящие Методические указания (далее - МИ) распространяются на штриховые меры длины (далее - меры): образцовые 2-го разряда и рабочие класса точности 1 и 2 длиной до 1 м по ГОСТ 12069-78 и устанавливают методику периодической поверки образцовых мер, первичной и периодической поверок рабочих мер.

По методике настоящих Методических указаний определяют метрологические характеристики штриховых мер длины при метрологической аттестации их в качестве образцовых мер 2-го разряда.

Порядок проведения метрологической аттестации - по МИ 1318-86.

 

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

 

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице.

 

┌────────────────────┬──────┬─────────────────────────────┬───────────────┐

│    Наименование    │Номер │    Средства поверки и их    │Обязательность │

│      операции      │пункта│   нормативно-технические    │  проведения   │

│                    │      │       характеристики        │ операции при  │

│                    │      │                             ├───────┬───────┤

│                    │      │                             │первич.│период.│

│                    │      │                             │поверке│повер. │

├────────────────────┼──────┼─────────────────────────────┼───────┼───────┤

│Внешний осмотр      │3.1   │Компаратор МС-35 с пределами │Да     │Да     │

│                    │      │измерения 0 - 1000 мм;       │       │       │

│                    │      │компаратор ИЗА-8 с пределами │       │       │

│                    │      │измерения 0 - 200 мм         │       │       │

│Определение длины и │3.2   │Универсальный измерительный  │Да     │Нет    │

│ширины штрихов (при │      │микроскоп типа УИМ-200 по    │       │       │

│выпуске из производ-│      │ГОСТ 14968-69                │       │       │

│ства выборочно из   │      │                             │       │       │

│10 шт. - 1 шт.)     │      │                             │       │       │

│Определение отклоне-│3.3   │По п. 3.2                    │Да     │Нет    │

│ния от перпендику-  │      │                             │       │       │

│лярности штрихов к  │      │                             │       │       │

│осевым линиям (при  │      │                             │       │       │

│выпуске из производ-│      │                             │       │       │

│ства выборочно из   │      │                             │       │       │

│10 шт. - 1 шт.)     │      │                             │       │       │

│Определение отклоне-│3.4   │По п. 3.1                    │Да     │Нет    │

│ния от прямолиней-  │      │                             │       │       │

│ности осевых линий  │      │                             │       │       │

│Определение         │3.5   │По п. 3.1, поверочная плита  │Да     │Нет    │

│отклонения от       │      │класса точности 0 размерами  │       │       │

│плоскостности       │      │1600 x 1000 мм исполнения 1  │       │       │

│поверхности шкалы и │      │по ГОСТ 10905-86; плоские    │       │       │

│основания меры      │      │стеклянные пластины типа     │       │       │

│                    │      │ПИ120 класса точности 1 по   │       │       │

│                    │      │ГОСТ 2923-75                 │       │       │

│Проверка            │3.6   │Образцы шероховатости по     │Да     │Нет    │

│шероховатости       │      │ГОСТ 9378-75; профилограф    │       │       │

│поверхности меры    │      │типа А1 по ГОСТ 19300-86     │       │       │

│Определение         │3.7   │Образцовая штриховая мера    │Да     │Да     │

│отклонения общей    │      │длины 1 и 2-го разрядов в    │       │       │

│длины и длины       │      │соответствии с ГОСТ 8.020-75;│       │       │

│отдельных интервалов│      │стеклянный ртутный термометр │       │       │

│шкалы от            │      │группы 1 N 5, 6 по           │       │       │

│номинального        │      │ГОСТ 13646-68; компаратор    │       │       │

│значения            │      │МС-35 с пределами измерения  │       │       │

│                    │      │0 - 1000 мм, погрешностью    │       │       │

│                    │      │0,5 мкм, компаратор типа     │       │       │

│                    │      │ИЗА-8 с пределами измерения  │       │       │

│                    │      │0 - 200 мм (для рабочих мер  │       │       │

│                    │      │1 и 2 класса точности)       │       │       │

└────────────────────┴──────┴─────────────────────────────┴───────┴───────┘

 

1.2. Допускается применять другие средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию и удовлетворяющие по точности требованиям настоящих Методических указаний.

 

2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

 

2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

1) температура среды: (20 +/- 0,2) °C - при поверке образцовых и рабочих 1-го класса точности мер до 1000 мм;(20 +/- 0,5) °C - при поверке рабочих мер 2 класса точности до 1000 мм;(20 +/- 1) °C - при поверке образцовых рабочих мер до 200 мм;

2) относительная влажность воздуха (60 +/- 20)%.

2.2. Положение мер на поверхности стола во время поверки - горизонтальное.

2.3. При отклонении температуры мер более чем на +/- 10 °C меры следует устанавливать на компараторе не менее чем через 5 ч, предварительно выдержав их в помещении, где размещен компаратор. Меру, установленную на столе компаратора, следует выдерживать в течение 1 ч.

2.4. Меры должны быть протерты мягкой салфеткой, смоченной в бензине по ГОСТ 1012-72 (для металлических мер), или в спирте по ГОСТ 5962-67 (для стеклянных мер).

 

3. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

 

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие мер следующим требованиям:

поверхность шкалы меры не должна иметь царапин, пор, точек, неметаллических включений, следов коррозии и других дефектов, мешающих отсчету; края меры не должны иметь острых кромок, заусенцев и зазубрин. Меры, находящиеся в эксплуатации, не должны иметь дефектов, влияющих на их эксплуатационные качества.

Качество штрихов проверяют на компараторе просмотром под микроскопом по всей поверхности шкалы. Штрихи должны быть без разрывов, ровными и четкими. Заполнение штрихов должно быть плотным и одинаковым по всей длине штриха.

Маркировка и комплектность мер должны соответствовать требованиям ГОСТ 12069-78.

3.2. Определение ширины и длины штрихов

Определение ширины и длины штрихов осуществляют на универсальном измерительном микроскопе выборочно, но не менее чем для пяти штрихов в начале, середине и конце шкалы.

Ширина штрихов должна быть 3 - 6 мкм для образцовых мер и 4 - 8 мкм - для рабочих мер. Допускаемая разность между наибольшей и наименьшей шириной должна быть не более 20% наибольшей ширины штриха. Длина штрихов, определяющих миллиметровые, пятимиллиметровые и сантиметровые интервалы, должна быть в соотношении 1:1,5:2.

3.3. Определение отклонения от перпендикулярности штрихов осевым линиям

Отклонение от перпендикулярности штрихов к осевым линиям определяют на универсальном измерительном микроскопе выборочно не менее чем на трех штрихах в начале, середине и конце шкалы при помощи угломерной головки.

Допуск перпендикулярности 1.

3.4. Определение отклонения от прямолинейности осевых линий

Отклонение от прямолинейности осевых линий проверяют на компараторе МС-35 при помощи измерительного микроскопа с увеличением не менее 60x.

Допуск прямолинейности - 16 мкм на длине до 1000 мм.

3.5. Определение отклонения от плоскостности поверхности шкалы и основания меры

Отклонение от плоскостности поверхности шкалы образцовых мер и мер 1 класса точности проверяют на компараторе по четкости изображения штрихов при перемещении стола с мерой. При этом меры типа I длиной более 500 мм устанавливают на цилиндрических опорах, расположенных в точках Бесселя (l = 0,220 L', где l - расстояние от торца меры до опоры, L' - расстояние между торцами меры, мм).

Меры длиной менее 500 мм и типа II устанавливают на плоскости стола.

Отклонения от плоскостности стеклянных мер определяют интерференционным методом при наложении плоской стеклянной пластины на плоскость шкалы или основание меры по кривизне интерференционных полос.

Отклонение от плоскостности шкалы и основания мер 2 класса точности допускается определять на поверочной плите по измерительной головке с ценой деления 1 мкм, укрепленной на стойке.

Допуск плоскостности шкалы и основания меры - 16 мкм на длине до 1000 мм.

3.6. Проверка шероховатости поверхности

    Шероховатость  поверхности  шкалы  проверяют   профилографом,   боковых

поверхностей  и  основания  меры - сравнением  с  образцами  шероховатости.

Параметр  шероховатости  R   для  образцовых  и  рабочих  1 класса точности

                          z

металлических  мер  должен  быть не более 0,05 мкм и не более 1,6 мкм - для

боковой поверхности и основания; для металлических мер 2 класса точности R

                                                                          z

должен  быть  не более 10,0 мкм  для поверхности шкалы и не более 3,2 мкм -

для боковой поверхности и основания.

    Параметр  шероховатости  R   для  стеклянных  мер  должен быть не более

                              z

0,05  мкм  для  поверхности  шкалы  и  основания  и не более 10,0 мкм - для

боковых поверхностей.

3.7. Определение отклонения общей длины и длины отдельных интервалов шкалы от номинальных значений

Отклонение общей длины и длины отдельных интервалов шкалы меры от номинального значения определяют методом сличения поверяемой образцовой меры с образцовой штриховой мерой длины 1-го разряда, поверяемой рабочей меры с образцовой штриховой мерой длины 2-го разряда.

Меры типа I длиной менее 500 мм следует устанавливать на плоскости стола компаратора, меры длиной 500 мм и более - на двух опорах, расположенных в точках Бесселя.

Меры типа II проверяют при положении на плоскости стола.

Сравниваемые меры устанавливают на столе компаратора так, чтобы оси их лежали на одной прямой, параллельной перемещению стола. Поверхности шкал обеих мер должны находиться в одной горизонтальной плоскости, что проверяют фокусировкой по четкости изображения штрихов, сравниваемых мер по микроскопу компаратора.

На столе компаратора сравниваемые меры закрепляют с боковых поверхностей в начале и конце шкалы струбцинками (смещение мер в поперечном направлении не допускается).

Длину металлических мер проверяют в отраженном свете, стеклянных - в проходящем. При проверке штрихи стеклянных образцовых мер рассматривают через толщу стекла шкалы.

Если температурные коэффициенты линейного расширения образцовой и поверяемой мер различны, то в непосредственном контакте с мерами устанавливают термометры.

Сравниваемые меры на компараторе могут занимать различные положения относительно микроскопов с отсчетными устройствами (см. рис. 1, 2 - не приводятся). Сличения поверяемой меры с образцовой проводят не менее чем два раза. При каждом сличении выполняют прямой и обратный ход при наведении микроскопа на каждый штрих с последующим отсчетом по ответному устройству.

Сличение проводят в следующей последовательности:

снимают отсчеты по шкале термометров, снимают отсчеты при наведении микроскопов на начальные штрихи сравниваемых мер, а затем, перемещая стол компаратора, последовательно наблюдают штрихи всех проверяемых интервалов. Повторяют наблюдения, снимая отсчеты при наведении микроскопов на конечные штрихи сравниваемых мер, перемещают стол компаратора в обратном направлении, последовательно наблюдая штрихи всех проверяемых интервалов в обратном порядке до начального штриха и вновь снимают отсчеты по шкале термометров.

Для мер длиной до 200 мм проверяют сантиметровые интервалы, интервалы 25,75 мм и на первом сантиметровом интервале - миллиметровые.

Для мер длиной до 1000 мм проверяют дециметровые интервалы и на первом дециметровом интервале - сантиметровые.

3.8. При проведении поверки ведут протокол, форма которого приведена в Приложении.

 

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

 

4.1. Результаты измерений отклонения общей длины и длины отдельных интервалов шкалы меры обрабатывают в следующей последовательности.

Вычисляют среднее значение отсчетов, снятых по правому и левому микроскопам при наблюдении штрихов поверяемого интервала.

Разности длин сравниваемых интервалов вычисляют по формуле:

 

                   ДЕЛЬТА L = (m  - m )i  - (r  - r )i ,

                                1    2  1     1    2  2

 

    где:

    m , r  - средние значения из двух отсчетов при наблюдении за начальными

     1   1

штрихами соответственно образцовой и поверяемой меры;

    m , r  - средние  значения из двух отсчетов при наблюдении за конечными

     2   2

штрихами соответственно образцовой и поверяемой меры;

    i , i  - цена  деления  отсчетных  устройств  соответственно  левого  и

     1   2

правого микроскопов, мкм.

    Действительное  значение  длины  интервала  шкалы относительно нулевого

штриха  вычисляют  с  учетом  поправки  образцовой  меры.   Если  колебание

температуры,  при  которой  проводят  проверку,  превышает  установленное в

настоящих  МИ,  но  не  более  чем  на  2 °C,  а температурные коэффициенты

                                                                     -6

линейного расширения сравниваемых мер отличаются более чем на  2 x 10   °C,

то в результат измерения вводят поправку

 

            ДЕЛЬТА L  = (лямбда    - лямбда   ) x (t - 20) x L,

                    t          обр         пов

 

    где:

    лямбда     и  лямбда     -   температурные    коэффициенты    линейного

          обр           пов

                                                          -1

расширения соответственно образцовой и поверяемой меры, °C  ;

    t - температура, при которой проводят измерения, °C;

    L - длина поверяемого интервала, м.

    Длину  поверяемой  меры,  отнесенную  к  температуре  20 °C,  вычисляют

по формуле:

 

                 L       = L       + ДЕЛЬТА L + ДЕЛЬТА L ,

                  пов.20    обр.20                      t

 

    где:

    L       - действительная длина образцовой меры при 20 °C, м;

     обр.20

    ДЕЛЬТА L - разность длин сравниваемых мер при температуре,  при которой

проводят поверку;

    ДЕЛЬТА L  - поправка на различие температурных коэффициентов  линейного

            t

расширения мер.

 

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

 

5.1. Результаты первичной поверки рабочих мер длины предприятие-изготовитель оформляет записью в паспорте, удостоверенной поверителем.

5.2. Положительные результаты периодической поверки рабочих и образцовых мер длины оформляют:

при поверке государственной метрологической службой - выдачей свидетельства о государственной поверке по форме, установленной Госстандартом;

при поверке ведомственной метрологической службой - в порядке, установленном этой службой.

5.3. При отрицательных результатах поверки меры к применению не допускают. На них выдают извещение о непригодности.

Свидетельство о предыдущей поверке (аттестации) аннулируют.

 

 

 

 

 

Приложение

Обязательное

 

                                 ПРОТОКОЛ

                       поверки штриховой меры длины,

 

изготовленной заводом _____________________________________________________

принадлежащей _____________________________________________________________

Дата поверки "___" ______________ 19___ г.

Поверка проводилась по образцовой штриховой мере длины ____________ разряда

N ___________

Температура, °C: начала поверки __________________________________________,

                 окончания поверки _______________________________________,

                 средняя _________________________________________________.

 

                            РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

 

1. Внешний осмотр _________________________________________________________

2. Ширина штрихов _________________________________________________________

3. Длина штрихов __________________________________________________________

4. Отклонение от перпендикулярности штрихов к осевым линиям _______________

___________________________________________________________________________

5. Отклонение от прямолинейности осевых линий _____________________________

___________________________________________________________________________

6. Отклонение от плоскостности поверхности шкалы и основания ______________

___________________________________________________________________________

7. Шероховатость поверхностей меры ________________________________________

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТКЛОНЕНИЯ ОБЩЕЙ ДЛИНЫ И ДЛИНЫ

ОТДЕЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛОВ МЕРЫ

 

┌──────┬────────────────────────────────────┬─────────┬─────────┬─────────┐

│Наблю-│       Отсчеты по микроскопам       │ Разность│Поправка │Длина по-│

│даемые├────────────────────────────────────┤  длин   │на темпе-│веряемого│

│штрихи│          Поверяемая мера           │ ДЕЛЬТА L│ратуру   │интервала│

│      ├──────┬────────┬────────┬───────────┤         │ДЕЛЬТА L │L        │

│      │прямой│обратный│среднее │приведенные│         │        t│ пов.20  │

│      │ ход  │  ход   │значение│  к нулю   │         │         │         │

│      │      │        │отсчетов├───────┬───┤         │         │         │

│      │      │        │        │деления│мкм│         │         │         │

├──────┼──────┼────────┼────────┼───────┼───┼─────────┼─────────┼─────────┤

│0     │      │        │        │       │   │         │         │         │

│10    │      │        │        │       │   │         │         │         │

│20    │      │        │        │       │   │         │         │         │

│30    │      │        │        │       │   │         │         │         │

│...   │      │        │        │       │   │         │         │         │

│1000  │      │        │        │       │   │         │         │         │

└──────┴──────┴────────┴────────┴───────┴───┴─────────┴─────────┴─────────┘

 

Поверку проводил

 

Дата поверки