МОЗМ

МЕЖДУНАРОДНА РЕКОМЕНДАЦИЯ № 30

КРАИЩНИ ЕТАЛОНИ ЗА ДЪЛЖИНА

(ПЛОСКОПАРАЛЕЛНИ КРАИЩНИ МЕРКИ ЗА ДЪЛЖИНА)

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Т.1. Дължина на краищната мярка (във всяка точка):

дължината на перпендикуляра към точка, свързана с противоположната измерителна повърхнина.

Забележка: Когато дължината на краищната мярка се измерва интерферометрично, противоположната измерителна повърхнина се заменя от плътно прилягаща плоска базова повърхнина, изработена от същия материал и със същите качества на повърхността, както мярката.

Т.2. Центрирана дължина на краищната мярка

дължината на перпендикуляра от центъра на една от измерителните повърхнини до противоположната повърхнина.

Т.3. Отклонение от плоскопаралелността на краищната мярка (поради нарушения в плоския характер и паралелността на измерителните повърхнини):

разликата между максималната дължина и минималната дължина.

Т.4. Отклонение от номиналната дължина:

разлика между номиналната дължина на мярката и нейната дължина в точката, за която абсолютната стойност на отклонението от номиналната дължина е максимално.

Т.5. Отклонение на измерителната повърхнина от идеална плоскост:

разстоянието между две най-близко разположени паралелни плоскости, между които се разполага изцяло измерителната повърхнина.

Т.6. Претриваемост:

свойството на измерителните повърхнини на плоскопаралелните краищни мерки плътно да прилягат при плъзгане или притискане без допълнителни средства към измерителните повърхнини на други мерки или към базови плоскости.

Забележка. Тази рекомендация и ISO Standard 3650-1978 все още се различават в следните два пункта:

- дефиниция на дължина

- стабилност с течение на времето.

Двете организации работят съвместно, опитвайки се да отстранят тези различия.

КРАИЩНИ ЕТАЛОНИ ЗА ДЪЛЖИНА

(ПЛОСКОПАРАЛЕЛНИ КРАИЩНИ МЕРКИ ЗА ДЪЛЖИНА)

Тази Рекомендация се прилага към “плоскопаралелни краищни мерки за дължина с правоъгълно сечение”, които са мерки за дължина с формата на правоъгълни пластини или правоъгълни паралелопипеди, имащи две противоположни, плоски и взаимно паралелни повърхнини, наричани измерителни повърхнини, чиито свойства са такива, че те плътно прилягат към съответните повърхнини на други мерки или базови плоскости.

По-долу са изложени главните технически изисквания относно тяхното използване по предназначение, тяхното производство, тяхното качество и тяхната проверка.

Използване по предназначение:

Плоскопаралелни краищни мерки за дължина са предназначени да се използват като:

а) исходни еталони за пренасяне на единицата за дължина от първични еталони към мерки с лазерна точност, и за проверка и калибриране на измервателни уреди,

b) мерки за дължина за регулиране на индикативни измервателни уреди и за пряко измерване на линейни размери на промишлени части.

ГЛАВА I

ДЪЛЖИНА – ФОРМА – КОНСТРУКЦИЯ – МАТЕРИАЛ – НАДПИСИ

1. Номинална дължина.

Препоръчителните стойност на номиналните дължини на мерките са дадени в приложението.

2. Форма.

2.1. Пластините и напречните сечения на паралелопипедите трябва да са правоъгълници със страни както следва:

Номинална дължина, mm

Страни, mm

от 0.9 до 10.1 включително

+ 0.0 – 0.05

30 9

– 0.3 – 0.2 (*)

от 10.1 до 1000 включително

+ 0.0 – 0.05

35 9

– 0.3 – 0.2 (*)

Забележка (*). Съществуващите мерки, които не отговарят на тези изисквания, а на отбелязаните в първото издание на IR № 30 отклонения 9 (– 0.05, – 0.3), могат да се използват.

2.2. Ъглите при върховете на тези правоъгълници (ъглите между страничните повърхнини) трябва да са прави ъгли в рамките приблизително на ± 10 минути.

2.3. Отклоненията от перпендикулярността, по отношение на измерителните повърхнини и страничните повърхнини на паралелопипедите, не трябва да надвишават следните стойности:

Text Box: Странична
повърхнина

Измерителна повърхнина

Номинална дължина, mm	Отклонение е, μm
от 10 до 25 включително	70
25 до 60 ”	90
60 до 150 ”	110
150 дo 400 ”	140
400 дo 1000 ”	180

3. Конструкция на измерителните повърхнини.

3.1. Състоянието на повърхнината на измерителните повърхнини трябва да бъде с високо качество; само незначителни нарушения, които не могат да се отразят на претриваемостта и не могат да повлияят на условията при интерферометрично измерване, са разрешени.

3.2. Краищата и ъглите на измерителните повърхнини трябва да бъдат: или закръглени по дъга с ширина, не надвишаваща 0.3 mm, или с леко закръглена фаска, ширината на която не надвишава 0.3 mm.

4. Материал.

4.1. Плоскопаралелните краищни мерки за дължина трябва да са направени от стомана, или от всеки друг материал, разглеждан като подходящ за целта.

4.2. Коефициентът на линейно разширение на стоманата в температурния интервал от + 10 ˚С до + 30 ˚С трябва да е в границите (11.5 ± 1.0) 10 ^{– 6} ˚С ^–1;

за другите материали производителят трябва да отбележи коефициента на разширение.

4.3. За мерки, направени от стомана, твърдостта на измерителните повърхнини трябва да не е по-малка от HRC 62 или HV 800.

5. Надписи.

5.1. Плоскопаралелните краищни мерки за дължина трябва да имат следните надписи:

– мерки с дължина 5.5 mm и по-малка: номиналната дължина в mm,

– мерки с дължина по-голяма от 5.5 mm: номиналната дължина и знака на производителя,

– мерките от класовете АА и А (всички дължини): серийния номер или знак, идентифициращ серията.

5.2. Тези надписи трябва да бъдат разположени

– мерки с дължина 5.5 mm и по-малка: върху една от измерителните повърхнини; в този случай, площ, обхващаща цялата ширина в средата на измерителната повърхнина, и с най-малко 12 mm височина, не трябва да съдържа надписи,

– мерки с дължина по-голяма от 5.5 mm: върху една от широките странични повърхнни.

5.3. Върху страничните повърхнини на мярката с дължина l над 100 mm знаците трябва да се нанасят на разстояние 0.211 l от краищата на мярката.

ГЛАВА II

МЕТРОЛОГИЧНИ СВОЙСТВА

6. Класове на точност.

6.1. Пет класа на точност има в случая на плоскопаралелните краищни мерки за дължина: Сl. АА – Cl. B – Cl. C – Cl. D.

Забележка. В допълнение към тези пет класа на точност, националните правила може да одобряват “калибровъчен клас”. Мерките в този клас са предназначени само за калибриране на други плоскопаралелни краищни мерки за дължина, които се използват в разчетите.

Изисква се мерките от “калибровъчния клас” да отговарят на изискванията за клас АА по отношение на отклоненията в плоския характер на мерките и на тяхната дължина, но се очаква да отговарят на клас Б относно отклоненията в номиналната дължина.

Всяка мярка от този “калибровъчен клас” трябва, съгласно точка 11.4, да бъде снабдена със сертификат, установяващ нейната измерителна дължина, с предписание за точността на калибриране от разряд 1 (точка 10.1).

7. Стабилност.

7.1. Дължината на плоскопаралелната краищна мярка за дължина не трябва да варира, в течение на една гоина, повече от:

клас на точност АА: (0.02 + 0.0002 l) μm

А: (0.02 + 0.0005 l) μm

В,С,D: (0.05 + 0.001 l) μm

l = номинална дължина в милиметри

Забележка. Спецификациите, отнасящи се до стабилността на плоскопаралелните краищни мерки за дължина за даден интервал време, са приложими само за мерки, които не са били обект на резки изменения на температурата, на вибрации, на удари и на влияния на магнитни полета (с изключение на земното магнитно поле).

8. Отклонение от плоския характер на измерителните повърхнини.

8.1. Отклонението от плоския характер на измерителните повърхнини (Забележка. За мерки с номинална дължина 2.5 mm и по-малка показаните стойности са валидни в случай, че мярката е притисната към базова повърхнина с подходящо качество.) не трябва да надвишава стойностите, дадени в следващата таблица (Забележка. Тези спецификации не се прилагат за поле с ширина 0.8 mm по борда на измерителните повърхнини.):

Номинална дължина, mm

Максимално разрешено отклонение от плоския характер на измерителната повърхнина, μm

от (без включване) до (включително)

CL. AA – Cl.A – Cl.B – Cl. C и Cl. D

………………….. 150

150 500

500 1000

0.05 0.10 0.15 0.25

0.10 0.15 0.18 0.25

0.15 0.18 0.20 0.25

8.2. Претираемостта на плоскопаралелните мерки за дължина трябва да се подчинява на следните изисквания:

– за мерки с класове на точност АА и А, притиснати върху стъклена или кварцова плоскост, трябва да няма интерференчни ефекти или засенчване при разглеждане в бяла светлина през плоскостта,

– за мерки с класове на точност B, C и D ефекти с формата на бели петна се приемат.

9. Максимално допустимо отклонение в дължината.

9.1. Отклонението в номиналната дължина и в дължината на плоскопаралелните мерки за дължина при предписаните условия (виж точка 10.2) не трябва да надвишава стойностите, дадени в следната таблица.

Забележка. Тези спецификации не се прилагат за поле с ширина 0.8 mm по борда на измерителните повърхнини.

Номинална дължина, mm		Разрешени отклонения, μm
Номинална дължина, mm		Cl. AA		Cl. A		Cl. B		Cl. C		Cl. D
над	до и включително	между дължината на мярката и нейната номинална стойност, ±	отклонение в дължината	между дължината на мярката и нейната номинална стойност ,±	отклонение в дължината	между дължината на мярката и нейната номинална стойност ,±	отклонение в дължината	между дължината на мярката и нейната номинална стойност, ±	отклонение в дължината	между дължината на мярката и нейната номинална стойност, ±	отклонение в дължината
10 25 50 75 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800 900	10 25 50 75 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000	0.06 0.07 0.10 0.12 0.14 0.20 0.25 0.30 0.35 0.45 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00	0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.20 0.25	0.12 0.14 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.90 1.10 1.30 1.50 1.70 1.90 2.00	0.10 0.10 0.10 0.12 0.12 0.14 0.16 0.16 0.18 0.20 0.25 0.25 0.30 0.30 0.35 0.40	0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 3.40 3.80 4.20	0.16 0.16 0.18 0.18 0.20 0.20 0.25 0.25 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.50 0.60	0.45 0.60 0.80 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.6 4.4 5.0 6.0 6.5 7.5 8.0	0.30 0.30 0.30 0.35 0.35 0.40 0.40 0.45 0.50 0.50 0.60 0.70 0.70 0.80 0.90 1.0	0.9 1.2 1.6 2.0 2.4 3.2 4.0 4.8 5.5 7.0 8.5 10.0 12.0 13.0 15.0 16.0	0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 0.9 1.0

ГЛАВА III

ПРОВЕРКА

Проверката на плоскопаралелните мерки за дължина трябва да се извършва с оглед определянето на тяхната дължина и дали те отговарят на изискванията от Глава I и II на тази Рекомендация.

10. Измерване на дължините

10.1. Пет разряда на калибровъчна точност са в основата на определянето на дължините на плоскопаралелните мерки за дължина и те отговарят на следните максимално допустими грешки:

разряд на калибровъчна точност 1: ± (0.02 + 0.0002 l) μm (*)

2: ± (0.05 + 0.0005 l) μm

3: ± (0.10 + 0.0010 l) μm

4: ± (0.20 + 0.0020 l) μm

5: ± (0.50 + 0.0050 l) μm

l = номинална дължима в милиметри.

Забележка (*). Вземайки предвид текущото състояние на технологията, първият разряд на калибровъчна точност на измерванията представлява границата, която може да се очаква да бъде достигната с разумна увереност.

10.1.1. Дължините на плоскопаралелните мерки за дължина с класове на точност AA, A, B, C и D трябва да се измерват с точност най-малко равна на разрядите за калибровъчна точност 1, 2, 3, 4, и 5, съответно.

Дължините на плоскопаралелните мерки за дължина с клас на точност АА (възможно и А) и разряди на калибровъчна точност 1 (възможно и 2) трябва да се измерват с помощта на абсолютен интерферометричен метод, базиран на международната дефиниция на метъра, и използващ или дължината на вълната на първично определено излъчване или дължините на вълните на вторични излъчвания, препоръчани от Международния Комитет за мерки и теглилки.

Дължините на плоскопаралелните мерки за дължина с класове на точност и разряди, отговарящи на по-ниски от АА и А точности, трябва да бъдат измервани чрез сравнение с изходни еталони с подходящ по-висок разряд на калибровъчна точност.

10.2. Изходни условия, на които отговарят резултатите от измерванията:

температура: + 20 ºС

атмосферно налягане: 101,325 kPa

положение на мерките:

– дължини по-малки или равни на 100mm:

вертикално или хоризонтално положение,

– дължини над 100 mm:

хоризонтално положение, мярката е с една от своите тесни странични повърхнини върху два държателя, всеки от които е разположен на 0.211 l (l – номинална дължина) от нейните краища, без допълнителни сили, влияещи върху дължината и отклонението от дължината на мярката.

10.3. Поправки

10.3.1. Ако условията по време на измерванията се различават от предписаните условия, описани в точка 10.2, съответните поправки трябва да бъдат направени в получените резултати.

10.3.2. Когато се извършва интерферометрично измерване, в резултатите от измерването трябва да се внесат поправки, като се вземе предвид:

а) действителния коефициент на пречупване на околния въздух,

б) разликата между материала и качеството на обработка на базовата плоска повърхнина, към която мярката е притисната, и съответно материала и качеството на обработка на мярката.

10.3.3. Когато се извършват измервания чрез сравнение с помощта на компаратор, трябва да се направят поправки в получените резултати, като се вземе предвид:

а) ако температурата в процеса на измерване не е 20 ºС, всяка разлика в коефициентите на линейно разширение на материала, от който е направена мярката, и материала, от който е изработен изходния еталон,

б) всяка разлика между силите, които компараторът оказва на мярката и на изходния еталон.

10.4. Отклоненията на измерителните повърхнини на мерките от идеална плоскост и тяхната претираемост трябва да се проверяват чрез интерференчен метод; претираемостта обаче може да се провери и с помощта на всеки друг метод, даващ еквивалентни резултати.

ГЛАВА IV

Отговорности на метрологичния контрол

11. Отговорности на метрологичния контрол

Когато в дадена страна плоскопаралелните мерки за дължина са обект на Държавен метрологичен контрол, той трябва, съгласно вътрешното законодателство на страната, да включва всички или част от следните видове контрол:

11.1. Одобряване на типа

11.1.1. Всеки тип мярка на всеки производител трябва да е обект на одобряване, в частност по отношение на качеството на използваните материали.

11.1.2. Никакви модификации не могат да се правят на един одобрен тип, без специално разрешение.

11.2. Първоначална проверка

новите мерки преминават първоначална проверка и се калибрират.

11.3. Периодична проверка

следва периодично да се проверява дали използваните мерките запазват своите метрологични качества.

11.4. Сертификат за проверка

в издавания сертификат след проверка трябва да са отбелязани в частност:

– серийния номер на проверените мерки,

– тяхния клас на точност;

и за мерките, използвани като изходни еталони:

– стойността на центрираната дължина на плоскопаралелните измерителни мерки,

– разряда на калибровъчна точност.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Номинални стойности на дължината на плоскопаралелни Инкремент, mm

иазмерителни мерки за дължина

Номинални стойности на дължината на плоскопаралелни

измерителни мерки, mm

Инкремент,

1.0005

0.999

1.000

1.010

1.990

2.000

2.010

9.990

10.000

10.010

0.991

1.001

1.991

2.001

9.991

10.001

0.992

1.002

1.992

2.002

9.992

10.002

0.993

1.003

1.993

2.003

9.993

10.003

0.994

1.004

1.994

2.004

9.994

10.004

0.995

1.005

1.995

2.005

9.995

10.005

0.996

1.006

1.996

2.006

9.996

10.006

0.997

1.007

1.997

2.007

9.997

10.007

0.998

1.008

1.998

2.008

9.998

10.008

0.999

1.009

1.999

2.009

9.999

10.009

0.001

0.90

0.91

1.01

1.11

1.21

1.31

1.41

2.01

9.90

10.00

10.10

0.92

1.02

1.12

1.22

1.32

1.42

2.02

9.91

10.01

0.93

1.03

1.13

1.23

1.33

1.43

2.03

9.92

10.02

0.94

1.04

1.14

1.24

1.34

1.44

2.04

9.93

10.03

0.95

1.05

1.15

1.25

1.35

1.45

2.05

9.94

10.04

0.96

1.06

1.16

1.26

1.36

1.46

2.06

9.95

10.05

0.97

1.07

1.17

1.27

1.37

1.47

2.07

9.96

10.06

0.98

1.08

1.18

1.28

1.38

1.48

2.08

9.97

10.07

0.99

1.09

1.19

1.29

1.39

1.49

2.09

9.98

10.08

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

2.10

9.99

10.09

0.01

1.5

2.0

1.6

2.1

1.7

2.2

1.8

2.3

1.9

2.4

2.0

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

0.1

2.5

7.5

12.5

17.5

22.5

3.0

8.0

13.0

18.0

23.0

3.5

8.5

13.5

18.5

23.5

4.0

9.0

14.0

19.0

24.0

4.5

9.5

14.5

19.5

24.5

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

5.5

10.5

15.5

20.5

6.0

11.0

16.0

21.0

6.5

11.5

16.5

21.5

7.0

12.0

17.0

22.0

0.5

100

125

150

175

200

100

200

250

300

400

500

600

700

800

900

1000

100