劉香斌  陳建軍  吳月艷  張旭東

　　JJG146-2011《量塊》檢定規(guī)程(以下簡稱“新規(guī)程”)于2012年5月18日實(shí)施。根據(jù)JJG146-2003《量塊》檢定規(guī)程(以下簡稱“原規(guī)程”)在使用中反映出的問題，新規(guī)程主要在量塊長度穩(wěn)定度的判定上有了很大的補(bǔ)充，在檢定周期的選擇上增加了比較具體的規(guī)定。為了能夠正確貫徹實(shí)施該規(guī)程，這里對(duì)新規(guī)程的變化情況和容易出現(xiàn)的問題做一個(gè)盡可能詳細(xì)的解讀。    

　　一、修訂背景及目的

　　原規(guī)程自頒布實(shí)施以來，對(duì)量塊檢定工作的指導(dǎo)意義明顯，同時(shí)，隨著實(shí)施的進(jìn)一步細(xì)化，以及近幾年檢測校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)審工作的開展，原規(guī)程中的一些問題以及可操作性不足的缺點(diǎn)顯現(xiàn)出來，給檢定工作帶來了一定的影響。

　　本次修訂根據(jù)原規(guī)程實(shí)施的實(shí)際情況和國家質(zhì)檢總局對(duì)規(guī)程要求的詳細(xì)程度進(jìn)行平衡，在保證科學(xué)性的前提下，實(shí)現(xiàn)規(guī)程的可操作性和滿足各方用戶的使用要求。    

　　二、修訂的主要內(nèi)容

　　1.量塊長度穩(wěn)定度的判定

　　量塊長度穩(wěn)定度的判定標(biāo)準(zhǔn)是量塊長度的最大允許年變化量。量塊長度的年變化量l_A計(jì)算公式是:
    

　　式中:l₂——被測量塊考察期間測得的最大長度；l₁——被測量塊考察期間測得的最小長度；Y——以年為單位的考察期限。

　　原規(guī)程中，l₂——被測量塊考察期間首次測得的長度；l₁——被測量塊考察期間末次測得的長度；Y沒有變化。這個(gè)變化是技術(shù)委員會(huì)審定時(shí)專家提出并獲得委員會(huì)認(rèn)定后修改的。

　　新規(guī)程的變化一:強(qiáng)調(diào)計(jì)算l_A前要確認(rèn)量塊沒有經(jīng)過修理等條件。

　　新規(guī)程的變化二:增加Y>4時(shí)，用l_A直接與表8的規(guī)定比較，穩(wěn)定度超差的應(yīng)降低等、級(jí)或作廢。Y≤4時(shí)，用l_A與新增加的表13的規(guī)定比較。超出允許值的量塊應(yīng)該依據(jù)超出部分的大小采取減小有效期、封存、報(bào)廢等方式處理。

　　新規(guī)程的變化三:3等及以下和1級(jí)及以下量塊可以都采用l_A應(yīng)符合表13的規(guī)定進(jìn)行穩(wěn)定度判定。

　　新規(guī)程增加的表13的說明:表13是1個(gè)周期間隔時(shí)計(jì)算出l_A的最大允許值。該允許值是根據(jù)l_A的測量不確定度評(píng)定結(jié)果和量塊長度年變化量最大允許值綜合考慮后給出的。按照原規(guī)程的規(guī)定應(yīng)該考慮測量不確定度的影響就是這個(gè)意思。由于不同人員對(duì)測量不確定度的評(píng)定差別較大，以及處理方法多種多樣，造成原規(guī)程的可操作性差。本次修訂給出了具體的方法，操作性強(qiáng)且處理方法統(tǒng)一。

　　2.量塊檢定周期

　　原規(guī)程的檢定周期是:“使用中的量塊，根據(jù)量塊長度的穩(wěn)定度、磨損和保養(yǎng)情況確定量塊長度測量結(jié)果有效期。有效期可在3個(gè)月到2年之間選取。”

　　從以上文字看，量塊檢定周期的選取范圍跨度大，出現(xiàn)隨意選取檢定周期時(shí)難以管理。且對(duì)于缺乏經(jīng)驗(yàn)的檢定員要選取檢定周期時(shí)也不易操作。因此，本次修訂首先改為:“檢定周期一般為1年。”這既是量塊使用特性決定的通常情況，也是我國量塊檢定的實(shí)際情況。其次修改為:“使用中的量塊，可以根據(jù)量塊長度的穩(wěn)定度、磨損和保養(yǎng)情況調(diào)整檢定周期。”然后給出了如何進(jìn)行調(diào)整的具體標(biāo)準(zhǔn)和方法。

　　修訂后的檢定周期易于操作，選取的檢定周期都有依據(jù)可查，既利于操作又便于管理。

　　3.增加量塊檢定證書的內(nèi)頁內(nèi)容(見表1)

 表1　檢定證書的內(nèi)頁格式和內(nèi)容(新規(guī)程表C.1)
    注:1.80mm量塊的測量面銹蝕嚴(yán)重，不合格。
    2.90mm量塊的研合性不合格。
    3.100mm量塊的長度變動(dòng)量超差，不合格。

　　原規(guī)程沒有檢定證書的內(nèi)頁內(nèi)容和格式的要求，造成檢定證書的內(nèi)頁內(nèi)容檢定結(jié)果部分多種多樣。
    本次修訂的原則是利用已經(jīng)定義的名詞術(shù)語，必要的內(nèi)容必須具備，其他的信息如編號(hào)、長度變動(dòng)量、修理等可根據(jù)客戶要求增加。以下是新規(guī)程的內(nèi)容。

　　首先，檢定結(jié)果中必須有標(biāo)稱長度和中心長度偏差，單位要用字母，可以單列一行也可以寫在術(shù)語后面加括號(hào)或加斜杠。其次，個(gè)別不合格量塊需要注明不合格原因，但是不能再給出中心長度偏差，因?yàn)椴缓细窬筒粦?yīng)該有中心長度偏差結(jié)果。另外需要說明的是:不要對(duì)一套量塊中的不合格量塊再開具一個(gè)符合較低等級(jí)要求的檢定證書，降低等級(jí)只能整套一起降。    

　　三、執(zhí)行中應(yīng)注意的問題

　　1.新規(guī)程的適用范圍

　　新規(guī)程的適用范圍只是首次檢定和后續(xù)檢定，沒有使用中檢查。對(duì)于新制的、使用中的、修理后的量塊檢定都是后續(xù)檢定。本次修訂，將量塊線膨脹系數(shù)檢定由附錄移回正文中，只是首次檢定有了這個(gè)項(xiàng)目，后續(xù)檢定沒有增加。關(guān)于后續(xù)檢定的項(xiàng)目，除了規(guī)程規(guī)定的5個(gè)項(xiàng)目外，其他項(xiàng)目根據(jù)客戶要求是可以增加的。關(guān)于量塊的首次檢定，通常是客戶在新產(chǎn)品研制中根據(jù)需要提出的。這時(shí)，所有首次檢定應(yīng)有的項(xiàng)目必須全檢。由于工作量很大，費(fèi)用與后續(xù)檢定不同。

　　2.幾個(gè)修訂的地方

　　術(shù)語“任意點(diǎn)的量塊長度偏差”的名稱太長，改為“量塊長度偏差”或“(任意點(diǎn)的)量塊長度偏差”。“任意點(diǎn)的”在條目中沒有必要，考慮到國家標(biāo)準(zhǔn)是這樣編寫的，所以改為“(任意點(diǎn)的)量塊長度偏差”，意思是“任意點(diǎn)的”幾個(gè)字可有可無。
　　增加了表頭和圖名。
　　量塊長度偏差的絕對(duì)值超過e_w時(shí)作報(bào)廢處理，e_w=4μm+40×10^-6×l_n。
　　對(duì)于標(biāo)稱長度≤2.5mm、非研合狀態(tài)下的量塊，每一測量面的平面度應(yīng)不大于從4μm改為2μm。
　　附錄A中3個(gè)表格下面的說明移到前面，目的是提醒大家，從表格中計(jì)算的結(jié)果是近似公式，當(dāng)與表6、表7不一致時(shí)，應(yīng)以表6、表7的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

　　3.幾個(gè)需要注意的地方

　　關(guān)于量塊長度的測量中，對(duì)于K級(jí)量塊要求“應(yīng)盡量采用光干涉方法直接測量”。其實(shí)，在為了確定量塊是否滿足K級(jí)量塊的偏差要求時(shí)，采用2等標(biāo)準(zhǔn)量塊和量塊比較儀的比較測量就足夠了。新規(guī)程仍然保持“應(yīng)盡量采用光干涉方法直接測量”的說法，是基于K級(jí)量塊通常是為了檢定成1等量塊而生產(chǎn)的，防止誤解而將K級(jí)量塊等同于1級(jí)量塊。

　　隨著陶瓷量塊的使用越來越多，有必要增加其相應(yīng)的技術(shù)數(shù)據(jù)，如線膨脹系數(shù)等。但是，目前的情況是各個(gè)制造廠的數(shù)據(jù)不同，且沒有頒布的標(biāo)準(zhǔn)做依據(jù)，因此，本次修訂仍無法增加該部分內(nèi)容。檢定陶瓷量塊時(shí)，如沒有廠家提供的數(shù)據(jù)，可以參考使用陶瓷量塊的線膨脹系數(shù)為(9.5±1)×10^-6℃^-1。

　　當(dāng)使用鋼質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)量塊檢定陶瓷量塊時(shí)，不能直接進(jìn)行比較測量而得到同樣等級(jí)的結(jié)果。如用2等鋼質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)量塊檢定陶瓷量塊時(shí)，不經(jīng)過適當(dāng)?shù)男拚遣荒艿玫?等陶瓷量塊的結(jié)果的。因?yàn)椴牧喜煌瑫r(shí)，會(huì)有線膨脹系數(shù)、接觸變形等帶來誤差。

　　研合性的檢定是必要的檢定項(xiàng)目，它是量塊表面質(zhì)量、平面度、研合性等的綜合檢查，是量塊長度測量之前的必要步驟，是不可缺少的，否則就容易產(chǎn)生危害(如損害工作臺(tái)、產(chǎn)生粗大誤差等)。

　　注:作者劉香斌、吳月艷、張旭東為JJG146-2011的起草人。
　　作者單位【劉香斌  吳月艷  張旭東  中國計(jì)量科學(xué)研究院、陳建軍  內(nèi)蒙古自治區(qū)計(jì)量測試研究院】