几何量计量校准/检定如何分类

  专业分项、分类肯定是一个巨大的系统工程,几何量计量的分类的确也是仁者见仁智者见智,分类方法也很多,至今尚无国家正式认可的分类方法。当前,以国家标准的形式规定的分类,我所知道的主要常用两个依据,一个是GB/T17164-2008《几何量测量器具术语 产品术语》(以下简称17164),另一个是CNAS-AL07:2011《CNAS 能力验证领域和频次表》(以下简称CNAS)。
  其中CNAS的第4条明确规定几何量校准领域分为4个“子领域”,即“角度、端度、线纹、工程参量”。17164把几何量测量分为长度测量、角度测量、形位误差测量、表面结构质量测量、齿轮测量、螺纹测量、以及其他共7个类别,我认为这种分类也是合理的,科学的。把这两种分类对比一下,应该说两种分类方法有异曲同工之妙。
  17164的“角度”与CNAS的“角度”没有差别;
  17164的“形位误差”、“表面结构质量”、“齿轮”、“螺纹”、以及“其他”合并就是CNAS的“工程参量”;
  17164的“长度”则是CNAS的“端度”和“线纹”的组合。
  综上所述,CNAS的分类是把17164分类中的“长度”进一步分成了“端度”和“线纹”两大类,而把17164分类中的“形位误差”、“表面结构质量”、“齿轮”、“螺纹”、及“其他”合并为“工程参量”,它们并不矛盾。17164的分类方法我认为更为科学,但是,根据能力验证时“盲样”的类型及传递方法、验证方法,CNAS简化为4类更有利于实验室能力验证工作的开展。
  线纹类和端度类的具体划分界线,可以打开17164的第2条“长度”,其中2.1.6至2.1.8为CNAS的“线纹”类,其它的都是“端度”类。
  基层计量人员把十大类计量称之为长、热、力、电……,几何量计量就是基层计量人员所称的长度计量,很多书籍和参考资料也都这样称呼。因此基层所说的长度计量与17164说的长度不是一回事。
  张泰昌先生的《几何量检测1000问》中有两个问答与此有关,择录如下:
  6.几何量分为几类?各是什么?
  几何量主要分为长度量和角度量,由于它们衍生出许多复合量,称之为工程参量。
  工程参量可分为通用和专用两类,通用类如直线度、平面度、圆度、表面粗糙度等,专用类如齿轮渐开线、螺旋线等。
  几何量按其对象来分,包括:
  (1)长度,如端度,轴孔直径,坐标尺寸,箱体尺寸等;
  (2)角度,如平面角、立体角、圆分度、锥度等;
  (3)表面形状和位置;
  (4)表面粗糙度;
  (5)齿轮、螺纹、花键及各类加工刀具等各种工程参量。
  16.几何量检测的内容有哪些?
  几何量检测的内容包括长度(端度和线纹)检测,角度检测和工程参量(平直度、粗糙度)检测。具体如下:
  (1)端度检测。端度检测是指对某一物体两平面(如一根棒的两端面)之间长度检测,严格地说,应该对任意两点之间或一点到一个平面之间的距离检测。端度检测的标准是量块,工厂一般用量块检定游标卡尺等计量器具,用合格的计量器具检测零件尺寸。
  (2)线纹检测。线纹检测是指用线纹尺所进行的测量,亦称线值检测,常用线纹尺有竹木尺、皮卷尺、钢卷尺、线纹米尺、短标尺等。
  (3)角度检测。测量任意两直线或两平面相交组成的角称为角度测量,常用角度标准器有多面棱体、度盘,检测计量器具有角度块,测角仪等。
  (4)平直度检测。平直度对几何量检测而言是相当重要的,因为任何几何量检测都要有检测基面(或点、线),测得的是基面(点线)到另一面(点线)的距离,基面的平直度直接影响测量准确度,平直度检测常用量仪有刀口尺、水平仪、自准直仪、平品、平面干涉仪等。
  (5)表面粗糙度检测。粗糙度是指零件经加工后,在表面上留下来的加工痕迹的形状深浅程度参量。检测粗糙度的仪器有光切显微镜、干涉显微镜、轮廓仪等。
  (6)精密测试。对各种机械几何量的精密测试是几何量检测的重要内容,由于被测参量多,技术复杂有称它为综合的几何量检测,这部分工作在工厂计量室中占有很大比重,如齿轮要检测齿距、基节、齿厚、齿形等参量。精密测试常用仪器有光学仪、测长仪、工具显微镜、测齿仪、三坐标测量机等。
  张先生的“16.几何量检测的内容有哪些?”把几何量检测内容分为“端度、线纹、角度、平直度、粗糙度、精密测试”6种与CNAS有异曲同工之妙。张老师的这个分类2006年出版,早于前述两个标准,因此我认为CNAS的分类可以说是在这个基础上的整合,分类方法可写为“几何量校准项目按检测内容分为:角度、端度、线纹,及张先生其余3类合并为1类的工程参量”。张先生的分类可认为是CNAS分类的原型。至于张先生的“6.几何量分为几类?”与“16.几何量检测的内容有哪些?”相互有重叠、冲突和遗漏现象,我斗胆建议张先生可以合并为一条问题解答。
  在CNAS认可中进行的实验室能力验证活动中,进行的校准项目分类必须按CNAS-AL07:2011《CNAS 能力验证领域和频次表》规定的“角度、端度、线纹、工程参量”四个类别划分,卡尺、千分尺、指示表等只能划归“端度”类,而不能划归“工程参量”类。
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闲暇之余,又查到上世纪八十年代推行计量定升级时期,原国家计量局制定的《工业企业计量网络图设计技术规定》第8条规定“计量点类别和种别符号由国家计量局统一规定如下”,规定的长度计量(即几何量计量)类别符号L,下分6个种别分别是(1)线纹仪器S;(2)端度仪器G(包括厚度、高度);(3)角度仪器A;(4)平面度仪器P;(5)光洁度仪器F;(6)齿轮仪器T。这应该是我国以正式书面形式规定的几何量计量分类的最早版本。
从这个正式分类规定版本中可以看出CNAS-AL07:2011《CNAS 能力验证领域和频次表》规定的“角度、端度、线纹、工程参量”四个类别,GB/T17164-2008《几何量测量器具术语 产品术语》划分的长度测量、角度测量、形位误差测量、表面结构质量测量、齿轮测量、螺纹测量、以及其他共7个类别,张泰昌先生的《几何量检测1000问》的第16问把几何量检测内容分为“端度、线纹、角度、平直度、粗糙度、精密测试”6种,均没有摆脱原国家计量局制定的《工业企业计量网络图设计技术规定》第8条规定的分为线纹、端度、角度、平面度、光洁度、齿轮六种的基本分类思维,前三种分类方法均基于原国家计量局制定的《工业企业计量网络图设计技术规定》规定的分类方法,

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