数显指示表精度等级的检测是确保其测量可靠性的关键环节,主要依据示值误差、重复性等核心指标,按照对应的国家标准(如 GB/T 1219-2008)或国际标准(如 ISO 3611:1998)进行。以下是具体的检测方法和步骤:

一、检测前的准备

  1. 环境条件

    • 温度:应控制在 (20±2)℃(高精度检测需 (20±1)℃),避免温度剧烈变化导致仪器或工件热胀冷缩。

    • 湿度:40%~60%,防止水汽影响电子元件或测量表面。

    • 振动:远离振动源(如机床、空压机),必要时使用防震台,避免振动干扰读数稳定性。

  2. 设备与工具

    • 标准器具:高精度量块(等级不低于 0 级,如 JJG 146 标准)、量块夹持器(确保量块组合平面度)。

    • 辅助设备:大理石平板(平面度≤0.005mm/m)、表座(刚性好,无松动)、温度计(精度 ±0.1℃)。

    • 待检数显指示表:提前通电预热(通常 15~30 分钟),确保电子元件稳定。

  3. 工件预处理

    • 量块和待检表的测量头需用无水乙醇清洁,去除油污、灰尘,避免影响贴合精度。

    • 量块与工件在检测环境中恒温至少 2 小时(大尺寸工件需更长时间),确保温度一致。

二、核心指标检测步骤

1. 示值误差检测(最关键指标)

示值误差是指数显表显示值与量块实际尺寸的偏差,需在全量程内均匀选取检测点(如每 2mm 或 5mm 一个点)。


  • 步骤

    1. 将数显表固定在表座上,测量头对准大理石平板,清零(确保初始位置稳定)。

    2. 依次将不同尺寸的标准量块(或组合量块)放在测量头与平板之间,待读数稳定后记录显示值(每个点测量 3 次,取平均值)。

    3. 计算偏差:偏差 = 显示值 - 量块实际尺寸(量块实际尺寸需计入修正值)。

    4. 全量程内的最大偏差绝对值需符合对应精度等级的要求(如 0 级表在 0~10mm 内≤±3μm)。

  • 示例:检测 0~10mm 量程的 0 级表,选取 0mm(平板)、2mm、4mm…10mm 共 6 个点,若 10mm 处显示值为 10.004mm,量块实际尺寸为 10.000mm,则偏差为 + 4μm,超出 0 级允许的 ±3μm,判定为不合格。

2. 重复性检测

重复性是指同一条件下多次测量同一点的读数波动范围,反映仪器的稳定性。


  • 步骤

    1. 选取量程中点附近的一个量块(如 5mm),将其固定在平板上。

    2. 测量头轻压量块,待读数稳定后记录,重复测量 10 次(每次测量前需提起测量头再放下,模拟实际操作)。

    3. 计算重复性:10 次读数中的最大值与最小值之差,需≤等级要求(如 0 级表≤1μm,1 级表≤2μm)。

3. 回程误差检测(针对带传动结构的表)

部分数显表内部有齿轮或杠杆传动,需检测回程误差(正反向移动时的示值差异)。


  • 步骤

    1. 用 5mm 量块校准后,缓慢提升测量头至 10mm,记录显示值;再缓慢下降回 5mm,记录显示值。

    2. 计算回程误差:两次 5mm 位置的显示值之差,需≤对应等级要求(通常与重复性要求一致)。

4. 分辨率验证

数显表的分辨率(如 0.001mm)需通过微小位移验证,确保能识别最小单位的变化。


  • 步骤

    1. 用 1mm 量块校准后,在测量头与量块间插入 0.5μm 的薄片(或微调量块),观察是否能显示 0.0005mm 的变化。

    2. 若无法识别,则分辨率不达标,影响精度等级判定。

三、数据处理与判定

  1. 数据记录:表格记录每个检测点的量块尺寸、显示值、偏差、重复性等数据,注明环境温度、湿度。

  2. 判定标准

    • 所有检测点的示值误差、重复性、回程误差均需符合对应精度等级的要求(如 0 级表需同时满足示值误差≤±3μm、重复性≤1μm)。

    • 若有任一指标超出范围,则判定为不符合该等级,需降级或维修。

四、注意事项

  • 测量头与量块接触时,压力需均匀(避免过压导致量块变形或表头损坏),通常以 “刚接触且无明显形变” 为宜。

  • 量块组合时,需用推压法使量块贴合紧密,确保组合尺寸误差≤0.1μm。

  • 检测周期:根据使用频率,一般每年至少校准 1 次,频繁使用或恶劣环境下需缩短周期(如每 3~6 个月)。


通过以上方法,可准确检测数显指示表的精度等级,确保其在生产、检测中提供可靠数据。