陶瓷量塊

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陶瓷量塊的術(shù)語(yǔ)和定義、測(cè)量基準(zhǔn)、基本尺寸、材料特性、要求、檢驗(yàn)方法、標(biāo)志與包裝等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于截面為矩形、標(biāo)稱長(zhǎng)度從0.5mm～1000mm K級(jí)（校準(zhǔn)級(jí)）和準(zhǔn)確度級(jí)別為0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)的長(zhǎng)方體陶瓷量塊。

2規(guī)范見(jiàn)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 6093-2001  幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)量塊(eqv IS0 3650;   1998)

GB/T 17163幾何量測(cè)量器具術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T 6093、GB/T 17163中確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

陶瓷量塊  ceramic gauge block

用陶瓷材料制造，橫截面為矩形，以一對(duì)相互平行測(cè)量面之間的長(zhǎng)度作為工作長(zhǎng)度的實(shí)物量具。

4表面名稱

按GB/T 6093-2001中第3章的規(guī)定。

5測(cè)量基準(zhǔn)

按GB/T 6093-2001中第4章的規(guī)定。

6 基本尺寸

按GB/T 6093-2001由第5章的規(guī)定。

7材料特性

7.1材料

陶瓷量塊應(yīng)由表面致密、具有足夠強(qiáng)度和韌性、物理化學(xué)性能穩(wěn)定且能被加工成易于研合表面的陶瓷材料制造。

7,2強(qiáng)度

材料的抗彎強(qiáng)度不應(yīng)低于750MPa。

7,3韌性

陶瓷量塊材料的斷裂韌性不應(yīng)低于SMPa*m^1/2。

7.4線膨脹系數(shù)

7.4.1單塊包裝的陶瓷量塊應(yīng)提供材料的線膨脹系數(shù)及其測(cè)量不確定度。

7.4.2成套或成批陶瓷量塊應(yīng)提供材料的線膨脹系數(shù)及其變動(dòng)量。溫度在(10～30)℃范圍內(nèi)，變動(dòng)量不應(yīng)大于0.5×10-6 K^-1。

7.5彈性模量

7.5.1  單塊包裝的陶瓷量塊應(yīng)提供材料的彈性模量及其測(cè)量不確定度。

7.5.2成套或成批陶瓷量塊應(yīng)提供材料的彈性模量及其變動(dòng)量。溫度在(10～30)℃范圍內(nèi)，變動(dòng)量不應(yīng)大于其平均值的3%。

7.6硬度

陶瓷量塊材料的硬度不應(yīng)低于1000HV。

7.7密度

7.7.1  單塊包裝的陶瓷量塊應(yīng)提供材料的密度及其測(cè)量不確定度。

7.7.2成套或成批陶瓷量塊應(yīng)提供材料的密度及其變動(dòng)量。溫度在(10～30)℃范圍內(nèi)，變動(dòng)量不應(yīng)大于其平均值的0.5%。

7.8尺寸穩(wěn)定性

按GB/T 6093-2001中6.3的規(guī)定。

8要求

8.1  外觀

8.1.1陶瓷量塊各表面和棱邊不應(yīng)有碰傷、崩裂等缺陷；在不影響研合質(zhì)量和量塊長(zhǎng)度的情況下，測(cè)量面上允許有無(wú)毛刺的精研痕跡。

8.1.2陶瓷量塊的測(cè)量面不得有黃斑或黑點(diǎn)，在其中部直徑6mm范圍內(nèi)，不得有直徑大于或等于0.03mm的氣孔，其他范圍內(nèi)，直徑0.03mm—- 0.05mm的氣孔總數(shù)不應(yīng)超過(guò)三個(gè)，不應(yīng)有直徑大于0.05mm的氣孔。

8.2  長(zhǎng)度和長(zhǎng)度變動(dòng)量

陶瓷量塊測(cè)量面上任意點(diǎn)的量塊長(zhǎng)度相對(duì)于標(biāo)稱長(zhǎng)度的極限偏差te和長(zhǎng)度變動(dòng)量最大允許值tv按GB/T 6093-2001中表4的規(guī)定（見(jiàn)表A．1）。

8.3測(cè)量面的平面度公差tf

按GB/T 6093-2001中7.4的規(guī)定（見(jiàn)表A.2）。

8.4側(cè)面的平面度公差、平行度公差和垂直度公差按GB/T 6093-2001中7.5的規(guī)定。

8.5測(cè)量面的研合性

8.5.1  陶瓷量塊測(cè)量面應(yīng)能夠和陶瓷量塊或其他材料制成的量塊測(cè)量面相研合而組合使用，也應(yīng)能夠和具有類似表面質(zhì)量的輔助體表面相研合而用于陶瓷量塊長(zhǎng)度的測(cè)量。

8.5.2  其他要求按GB/T 6093-2001中7.6的規(guī)定。

8.6棱邊

標(biāo)稱長(zhǎng)度不大于10mm的陶瓷量塊所有棱邊應(yīng)具有半徑不大于0.3mm的倒圓或不大于0.3mm的倒棱；標(biāo)稱長(zhǎng)度大于10mm的陶瓷量塊所有棱邊應(yīng)具有半徑不大于0.5mm的倒圓或不大于0.5mm的倒棱；在倒棱與測(cè)量面之間的連接處應(yīng)保證不降低測(cè)量面的研合性。

9檢驗(yàn)方法

9.1  干涉測(cè)量法

9.1.1長(zhǎng)度測(cè)量

采用干涉測(cè)量法時(shí)，在測(cè)量面中心點(diǎn)∮1mm范圍內(nèi)進(jìn)行陶瓷量塊的中心長(zhǎng)度測(cè)量。

9.1.2對(duì)輔助體的要求

測(cè)量時(shí)，與陶瓷量塊測(cè)量面相研合的輔助體，其材料和表面質(zhì)量均應(yīng)與被測(cè)陶瓷量塊相同。若輔助的材料與陶瓷量塊不同，則必須對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行材料物理性質(zhì)差別的修正。輔助體的厚度不應(yīng)小于11mm，其研合面的平面度誤差在直徑40mm的范圍內(nèi)應(yīng)不大于0.025um（中間不得有下凹現(xiàn)象）。

1.3修正

必須對(duì)影響測(cè)量結(jié)果的主要因素進(jìn)行修正，例如：

a)環(huán)境溫度、大氣壓力和濕度對(duì)光波波長(zhǎng)的影響；

b)陶瓷量塊溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的偏差：

c)當(dāng)輔助體材料與陶瓷量塊不同時(shí)，材料物理性質(zhì)差別的影響；

d)表面紋理及光波反射時(shí)的相位變化；

e)干涉儀孔徑（光闌的尺寸和準(zhǔn)直透鏡的焦距）對(duì)干涉條紋位置的影響；

f)標(biāo)稱長(zhǎng)度大于100mm的陶瓷量塊，在垂直放置測(cè)量時(shí)的壓縮變形。

9.1.4檢驗(yàn)報(bào)告

檢驗(yàn)報(bào)告中給出的測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括：陶瓷量塊中心長(zhǎng)度疋或陶瓷量塊中心長(zhǎng)度相對(duì)于標(biāo)稱長(zhǎng)度的偏差lc-ln，測(cè)量不確定度；報(bào)告中還應(yīng)說(shuō)明測(cè)量時(shí)陶瓷量塊哪一個(gè)測(cè)量面與輔助體表面相研合；以及陶瓷量塊的兩個(gè)測(cè)量面是否依次研合到輔助體表面上進(jìn)行測(cè)量。報(bào)告中還應(yīng)給出將陶瓷量塊長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果修

正到20℃時(shí)所用的線膨脹系數(shù)。

9.2比較測(cè)量法

9.2.1測(cè)量原理

被測(cè)陶瓷量塊的長(zhǎng)度由通過(guò)比較測(cè)量法測(cè)得的與標(biāo)準(zhǔn)量塊的長(zhǎng)度差及標(biāo)準(zhǔn)量塊長(zhǎng)度之和得到。兩量塊的長(zhǎng)度差可以使用高分辨力長(zhǎng)度比較儀進(jìn)行測(cè)量。

9.2.2中心長(zhǎng)度

通過(guò)比較測(cè)量法，將標(biāo)準(zhǔn)量塊的中心長(zhǎng)度傳遞給被測(cè)陶瓷量塊。標(biāo)準(zhǔn)量塊的中心長(zhǎng)度既可以用光波干涉法直接測(cè)量得到，也可以通過(guò)一次或若干次比較測(cè)量使其長(zhǎng)度與用干涉法測(cè)量過(guò)的量塊長(zhǎng)度相關(guān)。

注：研合層厚度已包括在用干涉法測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)量塊的長(zhǎng)度中，其影響也同樣傳遞給用比較測(cè)量的被測(cè)陶瓷量塊。

9,2.3長(zhǎng)度變動(dòng)量

陶瓷量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量一般可以用比較測(cè)量法來(lái)確定。取距陶瓷量塊兩相鄰側(cè)面各約為1.5mm的四個(gè)角和測(cè)量面中心點(diǎn)作為代表點(diǎn)來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度，其最大長(zhǎng)度lmax與最小長(zhǎng)度lmin之差，作為陶瓷量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)量。若取其他點(diǎn)作為代表確定陶瓷量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)量，則應(yīng)對(duì)它們的位置進(jìn)行必要的說(shuō)明。

9.2.4修正

在計(jì)算陶瓷量塊比較測(cè)量的結(jié)果時(shí)，應(yīng)對(duì)下列因素進(jìn)行修正：

a)比較測(cè)量裝置的誤差；

b)陶瓷量塊溫度偏離20℃以及兩量塊的線膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的影響；

c)測(cè)頭與量塊的測(cè)量面接觸時(shí)，由于量塊的材料不同而導(dǎo)致不同變形所產(chǎn)生的影響。

9.2.5檢驗(yàn)報(bào)告

檢驗(yàn)報(bào)告中給出的測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括：陶瓷量塊中心長(zhǎng)度lc或陶瓷量塊中心長(zhǎng)度相對(duì)于標(biāo)稱長(zhǎng)度的偏差lc-ln，測(cè)量不確定度；報(bào)告中還應(yīng)給出用來(lái)進(jìn)行修正的陶瓷量塊線膨脹系數(shù)。

10標(biāo)志與包裝

10.1  單塊陶瓷量塊上應(yīng)有下列性的清晰標(biāo)志：

a)標(biāo)稱長(zhǎng)度值

以“mm"為單位，且字高不小于1.5mm;

b)編號(hào)

字高不小于1.2mm;

c)支承標(biāo)記

標(biāo)稱長(zhǎng)度大于100 mm的陶瓷量塊，在距兩端測(cè)量面0.211×ln處應(yīng)有明顯的支承位置標(biāo)記

d)制造廠名或注冊(cè)商標(biāo)（標(biāo)稱長(zhǎng)度小于6mm的陶瓷量塊，可以不標(biāo)記）。

注1：標(biāo)稱長(zhǎng)度小于6mm的陶瓷量塊，可標(biāo)記在測(cè)量面上，但在測(cè)量面中心9mm×12mm和四個(gè)角2.5mm×2.5mm范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)任何標(biāo)記。

注2：制造廠可根據(jù)客戶需求對(duì)陶瓷量塊標(biāo)注：K級(jí)用K，0級(jí)用0（英文字母），1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)分別用一條、二，條、三條等長(zhǎng)橫杠標(biāo)記。

10.2成套陶瓷量塊包裝盒上應(yīng)標(biāo)記：

a)制造廠名或注冊(cè)商標(biāo)；

b)產(chǎn)品名稱；

c)級(jí)別；

d)陶瓷量塊的材料名稱和密度、彈性模量、線膨脹系數(shù)及其變動(dòng)量；

e)成套陶瓷量塊的出廠編號(hào)。

10.3成套陶瓷量塊的包裝盒內(nèi)，放置陶瓷量塊的槽上應(yīng)標(biāo)記對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱長(zhǎng)度。

10.4  陶瓷量塊應(yīng)妥善包裝，保證在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)損壞產(chǎn)品。

10.5陶瓷量塊經(jīng)檢驗(yàn)符合本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有產(chǎn)品合格證。產(chǎn)品合格證上應(yīng)標(biāo)有本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，成套量塊編號(hào)（單塊量塊編號(hào)）、級(jí)別和檢驗(yàn)日期。

注：可根據(jù)客戶需求，出具符合9.1.4或9.2.5要求的檢驗(yàn)報(bào)告。

陶瓷量塊