中華人民共和國國家計量檢定規程磁性、電渦流式覆層厚度測量儀MagneticandEddyCurrentMea 2引用文件 3概述 4計量性能要求 4.1測量力及其變動性 4.2測量重復性 4.3示值誤差 4.4示值穩定性 4.5電源電壓變化對儀器示值的影響 4.6厚度片 5通用技術要求 5.1外觀 5.2各部分的相互作用 6計量器具控制 6.1檢定條件 6.2檢定項目和主要檢定器具 6.3檢定方法 7檢定結果的處理 8檢定周期 附錄A測厚儀示值誤差測量不確定度評定 附錄B檢定證書和檢定結果通知書內頁格式 IⅡ本規程是以JJF1001—2011《通用計量術語及定義》、JJF1002—2010《國家計量《測量儀器特性評定》為基礎和依據進行修訂的。與JJG818—2005相比，除編輯性修改外主要變化如下：1.增加了標準厚度片的檢定設備。2.增加了對基體材料和尺寸的限制。3.原規程中“覆層測厚儀、測厚儀、儀器”統一簡稱為“測厚儀”。5.對電壓具體變化進行了規定，見4.5。6.原規程中“校準用厚度片”改為“厚度片”,“其測量結果不確定度和均勻性見表1”改為“厚度片厚度值的測量結果不確定度和均勻性見表1”。7.取消AA級的測厚儀及厚度片的要求，只保留A～D級。8.針對無量程擋的測厚儀測量重復性的檢定，增加了在儀器最小分辨力的量程2/39.由于取消了AA級的測厚儀及厚度片規定，附錄A的“測厚儀示值誤差測量結果的不確定度評定”中相關內容依據JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》,對磁性、電渦流式覆層厚度測量儀重新進行評定。1磁性、電渦流式覆層厚度測量儀檢定規程本規程適用于磁性(磁阻式和磁力式)覆層厚度測量儀和電渦流式覆層厚度測量儀(以下簡稱為測厚儀)的首次檢定、后續檢定和使用中檢查。2引用文件GB/T4956—2003磁性基體上非磁性覆蓋層覆蓋層厚度測量磁性法GB/T4957—2003非磁性基體金屬上非導電覆蓋層覆蓋層厚度測量渦流法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規程。測厚儀中的磁性覆層厚度測量儀一般用于測量磁性金屬基體上的非磁性覆蓋層的厚度；電渦流式覆層厚度測量儀一般用于測量非磁性金屬基體上的非導電覆蓋層的厚度。測厚儀按數值顯示方式可分為數字式和指針式兩大類，測量范圍一般為(0~1250)μm,最大可測至30mm,分辨力最高可達0.1μm。按示值最大允許誤差劃分為A～D四個準確度級別。測厚儀外形結構見圖1。磁性覆層厚度測量儀按工作原理又可分為磁阻式和磁力式兩種。磁阻式覆層厚度測量儀是通過測量測頭與基體金屬之間因覆蓋層(電鍍、噴漆等工藝形成)引起的磁路磁阻變化，得到被測覆層厚度。磁力式覆層厚度測量儀是通過測量永久磁鐵(測頭)與基體金屬之間因覆蓋層引起的磁力變化，得到被測覆層厚度。磁性覆層厚度測量儀外形結構見圖2所示。電渦流式覆層厚度測量儀是通過測量測頭與基體金屬之間因覆蓋層引起的電渦流變化，得到被覆蓋層厚度。1—顯示屏；2—鍵盤；3—主機；4—測頭(a)數字式測厚儀示意圖1—旋鈕；2—按鍵；3—主機；4—標準厚度片；5—測頭；6—指針盤(b)指針式測厚儀示意圖21—顯示屏；2—鍵盤；3—主機；4—測頭1—標準厚度片；2—測頭；3—顯示器；4—按鍵(a)磁阻式覆層厚度測量儀示意圖(b)磁力式覆層厚度測量儀示意圖圖2磁性覆層厚度測量儀外形結構示意圖4計量性能要求4.1測量力及其變動性10次測量力的平均值。4.2測量重復性測厚儀的測量重復性應不大于表1的規定。4.3示值誤差測厚儀示值最大允許誤差和相應準確度等級見表1。4.4示值穩定性測厚儀示值在1h內的變化應不超過表1的規定。4.5電源電壓變化對儀器示值的影響測厚儀電源電壓在額定電壓變化±10%處引起的儀器示值誤差應滿足4.3的要求。4.6厚度片厚度片厚度值的測量結果不確定度和均勻性見表1。表1計量性能要求項目名稱準確度級別ABCD示值最大允許誤差示值穩定性測量重復性3表1(續)項目名稱準確度級別ABCD厚度片測量結果不確定度均勻性注：H—厚度片(板)的實際值，μm。5通用技術要求5.1外觀5.1.1測厚儀銘牌應標有儀器名稱、型號、編號、制造廠名稱(或廠標)。5.1.2測厚儀外表應整潔，無明顯劃痕、銹跡、損傷、起泡、漆膜脫落等現象，厚度片表面不應該有嚴重劃傷或損傷。5.1.3測厚儀上的文字、符號、數值及單位應字跡清晰。指示表表盤刻線清晰、無斷線。與測量有關的數值應注明單位。數字顯示清晰，無閃爍、缺筆畫和連筆畫現象。5.1.4電池和充電器的安裝處應有明顯的極性標志。5.2各部分的相互作用5.2.1指示表的指針運動平穩，無卡滯、粘針、爬行等現象。5.2.2接插件連接可靠、使用方便。各操作開關、旋鈕、按鍵和指示燈工作可靠、有效。緊固件不得有松動或缺損現象。5.2.3測厚儀具有的功能應工作可靠、有效。后續檢定和使用中檢查的測厚儀，允許有不影響計量性能的上述缺陷。6計量器具控制計量器具控制包括首次檢定、后續檢定和使用中檢查。6.1檢定條件6.1.1檢定環境檢定環境見表2。檢定室溫度室溫變化相對濕度%被檢儀器在室內平衡溫度的時間h外部環境檢定地點不應該有強磁場干擾46.1.2檢定設備主要檢定設備見表3。6.2檢定項目和主要檢定器具檢定項目見表3。序號檢定項目主要檢定器具首次檢定后續檢定使用中檢查1外觀十十十2各部分相互作用十+十3測量力及其變動性測力儀：分辨力≤0.1N十一一4測量重復性基體(磁性或非磁性):表面粗糙度Ra≤厚度片(板)十十十5示值誤差基體(磁性或非磁性):表面粗糙度Ra≤十十—6示值穩定性基體(磁性或非磁性):表面粗糙度Ra≤十 7電源電壓變化對儀器示值的影響基體(磁性或非磁性):表面粗糙度Ra≤十一一厚度片(板)及可調電壓的供電電源，位的交直流電壓表38厚度片3等量塊、數顯電感式測微儀：測量力MPE:±0.2μm平面工作臺：平面度≤1μm,許凸不允許凹十十注：1.表中“+”表示該項必須檢定；“—”表示該項可以不檢定。2.自動關機型測厚儀可不做示值穩定性檢定。6.3檢定方法6.3.1外觀目力觀察。6.3.2各部分相互作用目力觀察和手動試驗。56.3.3測量力及其變動性將測頭垂直壓向測力儀的受力臺面上，當測頭外護套基面與測頭測量面在同一平面時，記下測力儀的示值，取10次示值的平均值作為測量力的測量結果。取10次示值中的最大值與最小值之差作為測量力變動性。6.3.4測量重復性選擇測厚儀的最小量程擋，在基體工作面中央位置附近放置一個數值大于2/3量程(無量程擋的測厚儀選擇在最小分辨力的量程2/3以上范圍)的厚度片，在同一位置連續測量9次，取9次示值中的最大值與最小值之差的1/3作為測量重復性。6.3.5示值誤差按使用說明對測厚儀進行零點調整。在測厚儀的每一量程內大致均勻分布三至五點作為受檢點(含最接近量程上、下限的點),選取相應厚度和準確度級別的厚度片(對磁力式覆層厚度測量儀需選用厚度板)依次測量，測量時使測厚儀測頭盡量垂直對準厚度片的中間位置(對磁力式覆層厚度測量儀需要水平放置在厚度板上，使測量磁鋼自動吸附在厚度板的中間位置),每個受檢點連續測量5次，取平均值作為測厚儀在該點的示值。其示值誤差δ按公式(1)計算：δn——測厚儀的示值誤差H——測厚儀的平均示值；6.3.6示值穩定性對交流供電的測厚儀選擇測厚儀的最小量程擋，在基體工作面中央位置附近放置一個數值大于1/2量程的厚度片，將測頭裝在檢定臺上垂直壓向厚度片并使其固定。記下第一次讀數，以后每間隔15min記一次讀數，連續記錄1h,取5次讀數中的最大值與最小值之差作為測量結果。6.3.7電源電壓變化對儀器示值的影響對交流電壓供電的測厚儀，選擇測厚儀的最小量程擋，在基體工作面中央位置附近放置一個數值大于1/2量程的厚度片(單一量程的測厚儀選擇在最小分辨力的量程2/3以上范圍),將可調式直流穩壓電源或可調式交流變壓器串接在測厚儀的電源端，并用電壓表監視。按測厚儀要求調整電源電壓至測厚儀許可的額定電壓的一10%處，測量厚度片5次，取其平均值作為該點在該電壓下的示值，再分別將電源電壓調整到測厚儀額定工作電壓和測厚儀許可的額定電壓的+10%處，各測量厚度片5次，分別取其平均值作為該點在該電壓下的示值，各點示值誤差按公式(1)處理。6.3.8厚度片用數顯電感式測微儀(選擇1N測力的測頭，不大于50μm的厚度片選用平面測頭)和三等量塊或光柵測微儀等，在平面工作臺上用比較法測量或用直接法測量。直接法測量：先將數顯電感式測微儀或光柵測微儀等對零，再將被測的厚度片放在平面工作臺上，在距邊緣5mm的測量區域內均勻分布5個點(見圖3)測量，取中心6點5次示值的平均值作為厚度片的實際值，其厚度值H按公式(2)計算；取各點示值與實際值的最大差值作為厚度片的均勻性，其示值△H;按公式(3)計算。H厚度片的實際值；H;——厚度片的示值。△H;——厚度片的均勻性；H;厚度片的示值；H——厚度片的實際值。比較法測量：用數顯式電感測微儀(選擇1N測力的測頭)和三等量塊，在平面工作臺上用比較法測量。選擇與厚度片標稱值相差20μm以內的三等量塊，讓數顯式電感測微儀對零，記下此時的數值，再將被測的厚度片放在平面工作臺上測量，所得示值加上所用量塊的實際值即為所測點的厚度值。其H實際值按公式(4)計算；其厚度片的均勻性按公式(3)計算。H——厚度片的實際值；Sn——數顯式電感測微儀對零時的讀數值；S;?——數顯式電感測微儀測量厚度片時的讀數值；L.——對零量塊實際值。對于沒有與厚度片厚度標稱值相差20μm以內量塊的情況，可以使用量塊組合測量。例如測量標稱值為405μm的厚度片，先用1.4mm的量塊，讓數顯式電感測微儀對零，記下此時的數值，將1mm的量塊墊在工作臺上，將厚度片放置在1mm量塊上用數顯式電感測微儀測量。其H實際值按按公式(5)計算；其厚度片的均勻性按公式(3)計算。H——厚度片的實際值；Sn——數顯式電感測微儀對零時的讀數值；S?——數顯式電感測微儀測量厚度片時的讀數值；La——組合量塊實際值；L?——對零量塊實際值。此項測量允許采用滿足測量不確定度要求的其他方法。77檢定結果的處理測厚儀各受檢項目均符合本規程相應要求的填發檢定證書，并注明準確度級別；不符合本規程D級要求的測厚儀填發檢定結果通知書，并注明不合格的項目及其相應的8檢定周期檢定周期應根據實際使用情況確定，一般不超過1年。8測厚儀示值誤差測量不確定度評定A.1測量方法首先按使用說明對測厚儀進行零點調整，然后用測厚儀對每個厚度片測量5次。測厚儀示值的平均值H與厚度片實際值H之差即為示值誤差δH。本文以測厚儀的10μm、和10000μm測量點為例，對A級測厚儀進行示值誤差測量不確定度評定。A.2測量模型示值誤差計算公式：δH=H-H式中：δH——測厚儀在該點的示值誤差；H——該點測厚儀的示值平均值；H——厚度片的實際值。A.3標準不確定度評定A.3.1厚度片引入的不確定度分量u?厚度片的厚度測量結果不確定度見規程表1,其中k=2,根據則100μm厚度片：500μm厚度片：10000μm厚度片：A.3.2測量力及其變動性引入的不確定度分量u測量力及其變動性不超過0.5N時，對測量結果的影響可忽略，A.3.3測厚儀分辨力引入的不確定度分量u?由測厚儀分辨力d引入的不確定度分量u?呈矩形分布，由此帶來的標準不確定度為：91μm分辨力(測量范圍≥1000μm)時：A.3.4測厚儀測量重復性引入的不確定度分量u按測厚儀測量重復性規定同一點測量9次，正態分布，用極差法計算，取極值情況，則根據示值重復性不超過相應示值最大允許誤差的1/5,即實驗標準偏差為示值最大允許誤差的1/5,而算術平均值的實驗標準偏差如下：受檢點1000μm:在0.1μm分辨力(測量范圍