一种游标卡尺精度校准方法与流程

本发明涉及游标卡尺技术领域，特别是一种游标卡尺精度校准方法。

背景技术：

游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成。若从背面看，游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片，利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。但是目前市场的不少游标卡尺的精度不准确，对于仪器设备测试来说，带来的影响非常大。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种游标卡尺精度校准方法，能够使游标卡尺测量精度更准确，在仪器测试中，减少误差的出现。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种游标卡尺精度校准方法，它包括有：所述方法步骤如下：

s1：识别游标卡尺示值误差；

s2：对步骤s1中的示值误差进行校准。

进一步，步骤s1的卡尺的示值误差ex可表示为：

式中：lix为卡尺的示值；

ls为标准量块的长度；

l为标准量块标称长；

为卡尺和量块的平均线膨胀系数；

△t为卡尺和量块的温度差；

δlix为卡尺有限分辨力对测量结果的影响；

δlm为机械效应。

进一步，步骤s2中的示值误差校准方法如下：

由于机械误差△t的数学期望为零，故其模|△t|大大小于其标准不确定度u(△t)；而平均线膨胀系数的标准不确定度则远小于其数学期望即符合条件则|△t|<<u(△t)和对可得乘积项的标准不确定度为：

于是，

于是不确定度分量为：

其中，平均线膨胀系数和线膨胀系数之差δa的不确定度忽略不计。

进一步，所述方法还包括有工作标准ls：u2(ex)＝c2u(ls)＝u(ls)＝u(ls)/k。

进一步，δlm为机械效应，其中包括有测量力，阿贝误差，量爪测量面的平面度和平行度误差。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

1.与目前的游标卡尺相比，本发明的精度较高；

2.能够节约时间和人力在重复验证精度方面。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的矩形分布卷积后概率密度分布图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：如图1和图2所示；一种游标卡尺精度校准方法，它包括有：所述方法步骤如下：

s1：识别游标卡尺示值误差；

s2：对步骤s1中的示值误差进行校准。

步骤s1的卡尺的示值误差ex可表示为：

式中：lix为卡尺的示值；

ls为标准量块的长度；

l为标准量块标称长；

为卡尺和量块的平均线膨胀系数；

△t为卡尺和量块的温度差；

δlix为卡尺有限分辨力对测量结果的影响；

δlm为机械效应。

步骤s2中的示值误差校准方法如下：

由于机械误差△t的数学期望为零，故其模|△t|大大小于其标准不确定度u(△t)；而平均线膨胀系数的标准不确定度则远小于其数学期望即符合条件则|△t|<<u(△t)和对可得乘积项的标准不确定度为：

于是，

于是不确定度分量为：

其中，平均线膨胀系数和线膨胀系数之差δa的不确定度忽略不计。

所述方法还包括有工作标准ls：u2(ex)＝c2u(ls)＝u(ls)＝u(ls)/k。

δlm为机械效应，其中包括有测量力，阿贝误差，量爪测量面的平面度和平行度误差。

如果在测量不确定度概算中，已经识别出有两个分量是占优势的分量，他们分别为半宽为a1和a2的矩形分布，则两者卷积后得到下底和上底的半宽分别为a＝a1+a2和b＝|a1－a2|的梯形分布。图2为两个矩形分布的卷积得到β＝0.33的对称梯形分布。

梯形分布的概率密度函数为：

式中参数β为：

经计算后可得，对于梯形分布，包含因子为(参见式(7－3)：

当p＝95％，β＝0.33时可得k95＝1.83。

本发明具有的有益效果：

(1)能够使游标卡尺测量精度更准确，在仪器测试中，减少示值误差的出现；

(2)与目前的游标卡尺相比，本发明的精度较高；

(3)能够节约时间和人力在重复验证精度方面。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。