刀口尺的检定方法和检定不确定度的评定

{一}、刀口尺的检定方法
JJG63-2007检定规程取消。0级镁铝合金平尺是值得商榷的，在很多的地方需要用0级刀口尺进行检定和测量，又没有其他测量方法可以取代它，不像千分尺取消0级可以有数显千分尺、杠杆千分尺等来代替它。根据的介绍“在调研中我们发现，不少生产单位为产品质量，在生产中仅简单以有无光缝作为判别刀口尺是否合格的依据，因此生产的产品全部是0级品，没有1级品”。生产0级刀口尺在质量上并不存在问题。主要是对。级刀口尺的不确定度评定达不到要求，故而取消0级刀口尺。因此有对0级刀口尺的检定方法及其不确定度进行探讨。
刀口尺的检定方法老版本的检定规程和标准都有这样一句话是很重要的，“检定时，刀口尺的光隙长度应小于刀口尺全长的三分之一”。0.5μm的光隙能不能看清楚，作者在1961年用瑞典量块组成了0.5μm的标准光隙，与1μm的光隙比较差一倍的感觉非常清楚，为了推广0.5μm标准光隙，在20世纪90年代才请成量厂生产标准光隙量块。
刀口尺的检定是将刀口尺刃边置于研磨平尺工作面上，在日光灯或灯箱的照明下观测刃边与研磨平尺工作面间的光隙(刀口尺在±15°摆动下)与标准光隙比较。标准光隙由。级量块(除了0.5μm和1.0μm的光隙是。级，其余是1级)、φ60mm平晶和0级刀口尺组成。现将各项要求分述如下。
1研磨平尺的要求
作者在20世纪80年代研磨平尺学习班资料中推荐的研磨平尺参数及JJG740-1991和JJG740-2005对研磨平尺的要求见表1。例如一个400mm的研磨平尺，它要求在360mm内直线度应不大于0.4μm，在任意240mm上直线度不大于0.25μm,在任意180mm上不大于0.15μm。这样这根尺子就可以检定300mm以下的各种长度的刀口尺。如果不能满足上述要求，但在指定的范围满足0.25μm/240mm及0.15μm/180mm，应该在检定证书注明符合要求的工作段的位置。规程对于270和300mm的研磨平尺要求高了一点，可以放宽到0.25μm，在任意180mm长度上不大于0.15μm即可。
对于使用中的研磨平尺其表面的划痕不应影响它的反光能力，如果反光能力下降了会影响光隙宽度变小。虽然其直线度合乎要求，仍需研磨抛光其表面，提高表面粗度。
2标准光隙的要求
由于标准间隙只有0.5μm，所用的0级刀口尺使用其无光隙的2/3部分中的约30mm长的一段。组成0.5μm标准间隙的量块用。级量块，而不像规定用三等量块。因为在使用过程中无法对三等量块的偏差进行修正，JJG64-1994规定用直径60mm或80mm的1级平晶。
3关于灯箱的要求
规程应该给出灯箱在观察处的照度应达到多少流明的数值。在这个条件下可以清晰看到0.5μm的标准光隙。
4刀口尺光隙大小的确定检验刀口尺光隙时先确定光隙长度是否超过全长的1/3，然后确定其光隙的大小。有三种情况可以是判断无误的，先是没有光隙存在，其次是明显看出光隙比0.5μm的标准光隙小，第三种情况是明显看出比0.5μm标准光隙大。不能明确判断的就是光隙与标准光隙相当，究竟是大于或是小于标准光隙。这时可以把量块放在研磨平尺上，刀口尺压在三块量块上，若刀口尺是中间有光隙(中间量块大于两边量块0.5μm，看中间量块能不能动，能动则直线度大于0.5μm，不能动则直线度小于0.5μm。若是端部有光隙，当两端都有光隙，则中间量块小于两端量块0.5μm，若是一端有光隙，中间及无光隙一端的量块比有光隙一端的量块小0.5μm。中间量块能动说明光隙小于0.5μm,中间不能动说明光隙大于0.5μm。至于其他规格的刀口尺光隙的确定，与上述相类似。
{二}、0级刀口尺检定不确定度的评定
影响0级镁铝刀口尺检定不确定度的主要因素有标准器研磨平尺、标准光隙或塞刀口尺的量块组。
由于光隙在与标准光隙比较过程并不需要判断光隙有多大，只判断哪个大哪个小，不能确定时还可以塞量块。因此就不存在像所说的判断光隙大小的分辨误差。
1由研磨平尺带来的标准不确定度分量
它主要由研磨平尺直线度偏差引入的标准不确定度分量、研磨平尺直线度检定不确定度的分量。研磨平尺的变形引入的分量,研磨平尺表面粗度引入的分量等组成。
1.1研磨平尺直线度偏差引入的标准不确定度
分量对于175mm0级刀口尺研磨平尺在180mm上的直线度允许偏差为0.15μm;对于225mm的0级刀口尺研磨平尺在240mm上的直线度允许偏差为0.25μm;对于400mm的0级刀口尺研磨平尺在420mm上的直线度允许偏差为0.40μm;对于500mm的0级刀口尺研磨平尺在510mm上的直线度允许偏差为0.50μm;由于直线度偏差是用峰一峰值表示的，它对理想直线的较大偏差分别为士0.075μm、士0.125μm,士0.200μm及士0.250μm。
1.2研磨平尺直线度检定不确定度的分量
研磨平尺直线度检定不确定度的分量。由长平晶检定的不确定度分量和用长平晶测量研磨平尺时的不确定度分量两项组成。
但是也可以从给出的研磨平尺的扩展不确定度队除以覆盖因子即可。研磨平尺的检定可以分为在等倾干涉装置和等倾干涉仪上检定，研磨平尺的长度不同其分段测量的段数也不同。在等倾干涉装置上检定各种长度研磨平尺的扩展不确定度。
1.3研磨平尺的变形引入的分量
研磨平尺检定时其直线度偏差就已经包含研磨平尺的自重变形在内，而刀口尺的重量引起研磨平尺变形是可以略而不计的。因研磨平尺是钢制成的，有良好的导热性，由温差引起的变形也是可以略而不计的。
1.4研磨平尺表面粗度引入的分量由于研磨平尺的表面是研磨表面，其表面粗度的划痕是凹形的，而其宽度有限，不影响光隙大小。
使用中的研磨平尺因为接触而产生的划痕过多时，使其表面的反光能力下降致使光隙大小受到影响，此时研磨平尺应该进行修理以提高其表面粗度。如何用一个定量指标确定是否需要修理，这是今后需要研究的课题。
2由标准光隙或塞刀口尺的量块组引入的标准
由标准间隙形成的标准光隙的不确定度比塞量块的不确定度要多两个因素，故以其进行分析。
由量块引入的标准不确定度分量、平晶平面度引入的分量和0级刀口尺在30mm上直线度引入的分量等组成。