《表面形状测量仪校准规范》征求意见稿

八一八

一、任务来源
依据国质检量函（2012）203号“关于做好国家计量技术法规制修定工作有关事项的通知”文件下达的任务规定，由天津市计量技术监督检测科学研究院、大连市计量检定所、甘肃省计量研究院、天津市河北区计量检定所、哈尔滨普利森量具有限公司、辽宁省计量科学研究院等单位负责《表面形状测量仪》校准规范的制定工作，制定工作于2012年8月开始，2012年05月完成初稿。
二、制定原则
表面形状测量仪(Surface Profile Gauges)俗称锚纹仪，又叫锚纹测深仪、砂目仪，在喷砂喷丸行业还叫表面粗糙度仪，英文直译为表面轮廓仪，为了不与现有的轮廓测量仪混淆，我们把它叫做表面形状测量仪，也希望大家给出一个恰当的名称。目前对这种仪器的名称叫法很多、不统一，但主要测量功能基本一样，是一种可直接测量基体喷抛表面的峰顶-谷底的高度，广泛应用于：喷丸喷砂行业、印刷行业、喷涂防腐等行业。
工件在涂层前基体表面正确与否和有效预处理至关重要，确保正确的粗糙度是非常重要的。如果粗糙度过低会减少表面涂层的粘合力，而过高的话将使表面峰顶留下末涂之处从而产生锈点，需要用表面形状测量仪来测量。
为了保证检验和测量结果的准确可靠，在对表面形状测量仪的计量特性进行分析研究的基础上，参考英国、澳大利亚生产厂家的说明书以及国内生产厂家的生产情况，在保证表面形状测量仪量值准确可靠的要求下，制定了相应的计量特性内容和要求。
三、编制依据
    表面形状测量仪现在主要有英国Elcometer公司、英国PET公司、澳大利亚PCWI公司和美国DeFelsko公司生产的产品，最近一年来，广州安妙仪器有限公司和北京时代恒宇科技有限公司等国内厂家也有了这类产品。在规范制定的过程中，编写组调研了国内的生产厂家和查看了国外的主要生产厂家的仪器说明书，都是基于ASTM D 4417-B（美国试验与材料协会）《喷砂除锈钢板表面轮廓现场测量的标准试验方法》中使用千分表的规定，最近国内和国外又生产出了电感式的表面形状测量仪，它又不同于常见的千分表，工作原理类同于涂层测厚仪，也没有一个生产标准。生产出的仪器，目前在我们国家还没有相应的校准规范来统一其量值，基于这种情况，编写组对国内外生产厂家生产的产品性能指标做了大量的实验，进行了分析比较，形成了本技术规范，统一了校准方法，保证了量值统一。
四、主要制定工作
1.校准规范的编写格式、内容和结构完全按照《JJF 1071—2010国家计量校准规范编写规则》的要求制定出表面形状测量仪校准规范。
2.对“表面形状测量仪”在术语中作了说明。
3.概述：对表面形状测量仪的用途和种类作了说明。
4.根据确定的计量特性要求，按校准方法一一对应实验验证，从而证明所确定的计量特性要求科学、可靠。
5.对表面形状测量仪提出了以下4项计量特性要求。
5.1 基座测量面的的表面粗糙度
5.2 测量面（基座和校零用）的平面度
5.3 触针针尖直径和圆锥角
    对于触针直径我们调研了生产厂家和查阅了ASTM D 4417-B中的规定，通过实验给出了针尖直径的要求。触针的圆锥角在ASTM D 4417-B中规定为60，英国Elcometer公司、国内的一些厂家生产的产品符合ASTM D 4417-B的规定，而澳大利亚PCWI公司的测量仪圆锥角为12.5º，25º，30º，针对不同的需求，生产出不同的圆锥角，故在规范的制订中没有提出固定的指标，而是已用户的和供应商的要求测量。
5.4 测量仪的示值误差        
对测量仪的示值误差，每个生产厂家的不同型号的示值误差要求不同，甚至有的型号的产品对最大允许误差没有具体要求，本起草小组多了大量的实验，分散性较大，考虑到这次起草的是校准规范，故对测量仪的最大允许误差没有具体要求，以产品说明书为准或实际校准结果为准。
5.5测量仪的重复性
以上5项计量特性的确定，基本满足了对表面形状比较仪计量性能的控制要求。
6.校准项目和校准用标准器
     根据校准项目和测量不确定度要求确定了校准用标准器。
7.校准方法
     在充分考虑测量仪的校准项目、计量特性和测量不确定度的要求以及操作的可能性等因素，通过实验，对给出的校准项目，确定了相应的校准方法。
8.通过测量结果不确定度评定，验证了校准方法的可行性。
本规范是首次制定，在正文的叙述中力求严谨、准确、简明，让规范的使用者更容易理解、执行。在制定过程中，考虑到一些校准项目和方法尽量与其相关的计量规程、规范一致，使校准人员更容易掌握和操作。