使用量块进行数显指示表的示值误差检测,是通过将标准量块的已知尺寸与数显指示表的测量显示值对比,计算两者差值来评估其精度的过程。以下是详细步骤及注意事项:

一、检测前的准备工作

1. 环境与器具准备

  • 环境条件
    温度控制在(20±2)℃(高精度检测需 ±1℃),相对湿度 40%~60%,避免振动、气流和强磁场干扰。被检数显指示表、量块及辅助工具需在该环境中恒温至少 4 小时(大尺寸量块需更长时间),确保温度一致。

  • 标准器具

    • 大理石平板(平面度≤0.005mm/m):作为测量基准面。

    • 刚性表座(如磁性表座或万能表架):固定数显指示表,确保无松动。

    • 镊子:取放量块,避免手温影响量块尺寸。

    • 清洁工具:无水乙醇、镜头纸,用于清洁量块工作面和数显表测头。

    • 量块:选用 0 级或 1 级量块(精度高于被检指示表至少 1 个等级),量程需覆盖被检数显表的测量范围(如检测 0~100mm 数显表,需准备 1mm、10mm、20mm、50mm、80mm、100mm 等量块,或组合量块)。量块需经校准并在有效期内,需记录其实际尺寸(含修正值)。

    • 辅助设备:

2. 数显指示表检查与安装

  • 外观与功能检查
    检查数显表测头是否磨损、松动,显示屏是否清晰,按键(开关机、清零、单位切换)是否灵敏,电池电量是否充足。

  • 安装固定
    将数显指示表固定在表座上,调整表座位置,使测头轴线垂直于大理石平板表面(可用直角尺辅助校准,避免测头倾斜导致测量误差)。

二、示值误差检测的具体步骤

1. 初始调零(0 点校准)

  • 将数显指示表测头轻轻接触大理石平板表面(此时测头无压缩或微量压缩,确保在有效量程内)。

  • 按下 “ZERO” 键清零,使显示屏显示 “0.000mm”,作为测量起点。

2. 选择检测点

根据数显指示表的量程均匀选取检测点,原则如下:


  • 量程≤10mm:每 2mm 选 1 个点(如 0、2、4、6、8、10mm)。

  • 量程>10mm:每 10mm 或 20mm 选 1 个点(如 0~100mm 选 0、10、30、50、70、100mm),需包含起点(0mm)和终点(满量程)。

3. 测量各点示值

以检测 50mm 点为例,步骤如下:


  • 放置量块:用镊子取 50mm 标准量块,清洁量块上下工作面后,平稳放置在大理石平板上(确保量块工作面与平板紧密贴合,无倾斜)。

  • 接触量块:缓慢移动表座或升降测头,使数显表测头轻轻接触量块上表面(接触压力以测头压缩 0.1~0.3mm 为宜,避免过压导致量块或测头变形)。

  • 读取与记录:待数显表读数稳定后,记录显示值(精确到最小分辨力,如 0.001mm)。

  • 重复测量:每个检测点重复测量 3 次(每次测量前需将测头提起,重新轻压量块,保证接触状态一致),取 3 次平均值作为该点的 “实测值”。

4. 计算示值误差

某检测点的示值误差计算公式:
示值误差 = 实测值平均值 - 量块实际尺寸(含修正值)


  • 例:50mm 量块的实际尺寸为 50.0002mm(修正值 + 0.0002mm),3 次实测平均值为 50.0005mm,则示值误差 = 50.0005 - 50.0002 = +0.0003mm(即 + 0.3μm)。

5. 全量程检测

按上述步骤依次检测所有选定的点(如 10mm、30mm、70mm、100mm 等),分别计算各点的示值误差。

三、数据处理与精度判定

  1. 记录所有数据
    用表格记录各检测点的量块实际尺寸、3 次实测值、平均值及示值误差,示例如下:

    检测点(mm)量块实际尺寸(mm)3 次实测值(mm)实测平均值(mm)示值误差(μm)
    00.00000.000, 0.000, 0.0000.0000
    1010.000110.000, 10.001, 10.00010.0003+0.2
    5050.000250.0005, 50.0004, 50.000650.0005+0.3
  2. 判定精度等级
    根据各点的最大示值误差(绝对值),对照对应标准(如 GB/T 1219-2008)中精度等级的允许误差:

    • 0 级表(0~100mm):最大示值误差≤±5μm。

    • 1 级表(0~100mm):最大示值误差≤±10μm。
      若所有检测点的示值误差均不超过对应等级的允许值,则判定为该等级;否则降级或判定为不合格。

四、注意事项

  1. 量块使用规范

    • 量块组合时,需用推压法使量块贴合(用手握住量块非工作面,沿长度方向推压,确保组合面无缝隙),组合尺寸误差需≤0.1μm。

    • 禁止用手直接触摸量块工作面(避免油污、汗液影响尺寸精度),使用后立即清洁并放回专用盒内。

  2. 测头接触压力控制
    压力过大可能导致量块弯曲或测头变形(尤其小尺寸量块),压力过小可能接触不良导致读数不稳定。可通过表座微调,以 “测头轻微压缩且读数稳定” 为宜。

  3. 避免回程误差影响
    测量时,测头应从小于检测点的方向单向移动至目标位置(如测 50mm 时,从 40mm 方向缓慢移动至 50mm),避免来回移动导致回程误差干扰。

  4. 异常值处理
    若某一次测量值与其他两次偏差较大(如超过 2 倍分辨力),需检查量块是否松动、测头是否倾斜,排除干扰后重新测量,不可直接舍弃数据。


通过以上步骤,可准确检测数显指示表的示值误差,为其精度等级判定提供核心依据。规范操作能最大限度减少人为误差,确保检测结果可靠。