中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程2001-11-30發(fā)布2002-03-01實施國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布測角儀檢定規(guī)程本規(guī)程經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2001年11月30日批準，并自2002年03月01日起施行。1范圍 2概述 3計量性能要求 4通用技術(shù)要求 4.1外觀及各部分相互作用 4.2光學(xué)系統(tǒng)各部分相互位置 4.3度盤偏心 5計量器具控制 5.1檢定條件 5.2檢定項目和檢定方法 5.3檢定結(jié)果的處理 5.4檢定周期 附錄A測微器行差的檢定記錄及計算實例 附錄B測角儀測角重復(fù)性檢定計算實例 附錄C排列互比測量計算實例 1測角儀檢定規(guī)程I范圍本規(guī)程適用于以度盤作為圓分度標準器的測角儀首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢測角儀由圓分度標準器、軸系、照準、讀數(shù)系統(tǒng)及工作臺等部分組成，主要用于測量由反射平面構(gòu)成的水平方向角度。性、測微器行差以及空程等要求列于表1。準確度等級示值誤差測微器行差測微器空程1"級2"級5”級10*級4通用技術(shù)要求4.1外觀及各部分相互作用4.1.1測角儀外表不應(yīng)有碰傷、銹蝕和劃痕，涂層表面不應(yīng)有脫落現(xiàn)象。4.1.4工作臺表面不應(yīng)有毛刺。用刀口尺檢查工作臺表面的平面度時，其中部不允許4.1.5測角儀各可動部分均應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)平穩(wěn)地移動或轉(zhuǎn)動；各鎖緊部分的作用應(yīng)4.1.6測角儀應(yīng)標有制造廠名(或廠標)出廠編號及C標志。4.2光學(xué)系統(tǒng)各部分相互位置4.2.1望遠鏡(或自準直望遠鏡，下同)和平行光管中的光軸應(yīng)處于共面位置。4.2.2望遠鏡及平行光管中十字線的豎線應(yīng)平行于主軸旋轉(zhuǎn)軸線。24.3.1度盤刻線為對徑符合成像，上、下單刻線接合[如圖1(a)]或雙刻線接合[如測角儀，當旋轉(zhuǎn)度盤時，度盤同一刻度圓的各刻線端點，相對于視場中某固定參考點4.3.2度盤對徑均為單刻線符合成像，對徑兩刻線在視場中左右并列[如圖1(d)]的計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。5.1.1檢定用計量標準器具檢定用計量標準器具列于表2。測角儀準確度等級檢定用計量標準器具1"級(1)二等光學(xué)角規(guī)或小角度常角；8面棱體、9面棱體(2)二等23面棱體(3)三等23面棱體2"級三等23面棱體5"級四等24面棱體10”級四等12面棱體多面棱體光學(xué)角規(guī)工作面平面度/μm工作面與底面垂直度/(")工作角偏差/(")工作角測量不確定度U/(")(k=2)3測角儀準確度等級檢定時環(huán)境溫度環(huán)境溫度每小時變化量檢定用計量器具與主要工具在檢定室內(nèi)平衡溫度時間/h1"級20±262”級20±345”級20±5310”級35.2檢定項目和檢定方法測角儀首次檢定、后續(xù)檢定、使用中檢驗的檢定項目列于表5。序號檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗1外觀及各部分相互作用十十十2光學(xué)系統(tǒng)各部分相互位置++十3測微器空程++4度盤偏心++測微器行差+++測角的重復(fù)性+++示值誤差++注：表中“+”表示檢定，“-”表示可不作檢定。5.2.1外觀及各部分相互作用目力觀察和試驗。望遠鏡及平行光管中十字線的豎線對于主軸旋轉(zhuǎn)軸線的平行度可按下述方法檢定。在測角儀旋轉(zhuǎn)工作臺上放置一塊四方鐵，將測角儀工作臺臺面調(diào)整至與旋轉(zhuǎn)軸線垂直，調(diào)整望遠鏡管與旋轉(zhuǎn)軸線垂直，觀察十字線反射像的水平線是否與望遠鏡分劃板的水平標志平行。如不平行則轉(zhuǎn)動鏡管或分劃板上的水平標志使之平行。將平行光管的光束對準望遠鏡分劃板，觀察平行光管十字線的豎線是否與望遠鏡分劃板的垂直標志平行。若不平行則用繞光軸轉(zhuǎn)動平行光管或分劃板的方法，使垂直標志與已調(diào)好的望遠鏡分劃板的垂直標志平行。其它各項要求，按觀察方法檢定。測微器空程以對度盤同一刻線，用測微器旋進與旋出方向?qū)首x數(shù)的差值來表示。4為了減少對準、讀數(shù)誤差的影響，首先應(yīng)選擇一條質(zhì)量較好的度盤刻線，將測微器按旋進方向?qū)试摽叹€，讀取讀數(shù)值為a;,然后，將測微器按旋出方向?qū)试摽叹€，讀取讀數(shù)值為a,按同樣方法重復(fù)進行10次。測微器空程h按式(1)計算。5.2.4度盤偏心5.2.4.1對于符合成像如圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)的測角儀，在度盤的視場中，選擇一個與度盤刻度圓相鄰近的固定參考點，將度盤0刻線與之靠近，并記住0°刻線端點與參考點的距離，然后緩慢旋轉(zhuǎn)度盤一周，觀察各度刻線端點與固定參考點的距離應(yīng)無目力可見的變化。005.2.4.2對于如圖1(d)的測角儀，先將度盤0°刻線置于讀數(shù)指標線附近并固定，用測微器移動指標線來測量對徑并列兩刻線之間的距離。以相同方法依次在度盤45°,90°,…,315°等8個位置重復(fù)上述測量。8個對徑刻線間距的最大與最小值之差不應(yīng)超5.2.5測微器行差度盤最小分度值的名義值s與測微器相應(yīng)測量范圍s’之差稱為行差，以符號p表示，即檢定時，將測微器的零位置于度盤各起始刻線位置，并取3次對準讀數(shù)的算術(shù)平均值為a;;然后，移動測微器至末端，對準度盤的相鄰刻線，取3次對準讀數(shù)的算術(shù)平均值為b;檢定工作臺在度盤整周范圍內(nèi)，均勻分布不少于8個位置進行，計算各位置測量值的算術(shù)平均值求得p值。則(i=1,2,3,…,8)s'=(s(+s2+…+sg)/8(根據(jù)公式(2)計算p值。測微器行差的檢定記錄及計算實例列于附錄A。5.2.6測角重復(fù)性測角重復(fù)性主要反映受檢儀器軸系的圓跳動及照準、讀數(shù)等引起的變化。JJG97—20015將被檢測角儀調(diào)至工作狀態(tài)，照準光束應(yīng)垂直于主軸軸線。將正12面棱體(或17,23面棱體)安放在測角儀工作臺上，并使棱體幾何中心與主軸的回轉(zhuǎn)中心相重合。調(diào)整工作臺使棱體0°,90°,180°,270°各工作面均與照準光束相垂直，其偏離應(yīng)在表3規(guī)照準棱體0工作面，同時從測微器中讀數(shù)，取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值為a?。按度數(shù)增加方向旋轉(zhuǎn)度盤，照準棱體30°工作面，同樣取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值為ag。以上述相同的方法依次照準棱體各個工作面，共得到ao,ag,…,azy等12個算術(shù)平均值，以此作為往測。然后，重新照準棱體0工作面，同時從測微器中讀數(shù)，取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值為a'。。按度數(shù)減小方向旋轉(zhuǎn)度盤，照準棱體330°工作面，取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值為am。以上述相同的方法依次照準棱體各個工作面，共得到ai,a;o,…,a%等12個算術(shù)平均值，以此作為返測。在整個測量過程中應(yīng)不帶人測微器的空程誤差。從以上讀數(shù)的算術(shù)平均值中分別求出往測與返測棱體各相鄰工作角的測量值：及分別求出式(5)與式(6)各對應(yīng)測量值之差值得：式中：n——v的個數(shù)，n=12。測角重復(fù)性的檢定計算示例列于附錄B。測角儀示值誤差F主要由測微器最大間隔誤差J,和度盤最大間隔誤差(或直徑誤差，以下同)J?兩部分組成。對于1”級測角儀在首次檢定、仲裁檢定或要對度盤進行修正時，應(yīng)分別檢定測微器6最大間隔誤差J,和度盤最大問隔誤差J?,然后按公式(9)計算F值(即采用5.7.2.1之方法)。在后續(xù)檢定時，也可采用二等23面棱體直接檢定或三等23面棱體排列互比對于2”級測角儀可采用三等23面棱體直接檢定(檢定方法與5.2.7.2類同)。方法與5.2.7.2類同)全部測量范圍內(nèi)對均勻分布的5個間隔進行檢定。對于測量范圍為5'的測微器，每隔1'檢定，其相對于零位的刻線誤差ro,(i=1',2',3',4',5');對于測量范圍為10'的測微器，每隔2'檢定其相對于零位的刻線誤差xo.,(j=2',a)采用常角進行組合檢定，即用m-2個常角(m為被檢刻線數(shù))對測微器全程內(nèi)的間隔進行組合測量。在已知全程誤差(即行差p)的條件下，按最小二乘法原理處以檢定間隔為1',測量范圍為5'的測微器為例，m=6,令起始零位的刻線誤差為0,其它各被檢點相對于零位的刻線誤差依次為t?1,to?,to3,to,4,To,s=p。選取6-2=4個常角(常角見圖2所示),即β?≈1',β?≈2',β?≈3',β?≈4'(常角的技術(shù)要求見表3。對于檢定間隔為2’,測量范圍為10'的測微器，除相應(yīng)常角值加大1倍外，測量與計算方法相同),依次按圖3示意的次序分別用各刻線間隔去測量常角。對常角的每次測量均取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值對其標稱值之差作為測量值d,即第三組(β≈3')為d??,d??,d?,第四組(β≈4')為d??,d?,s在檢定時，第一組測量取常角β?(β?≈1'),將常角β置于測角儀工作臺上，調(diào)整工作臺使常角兩工作面均垂直于平行光管和望遠鏡光軸夾角的分角線(或自準望遠鏡光JJG97—20017工作面，并在測微器中讀數(shù)。取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值為a?。轉(zhuǎn)動工作臺，使平行光管與望遠鏡管照準常角β?的另一工作面，取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值b?光管與望遠鏡管照準常角β?的一個工作面，并在測微器中讀數(shù)。取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值a?,轉(zhuǎn)動工作臺，使平行光管與望遠鏡管照準常角β的另一工作面，取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值b?,則按同樣方法，分別測得dz?,d?4,d?s。與第一組測量相類似的方法，分別進行第二組(常角β?≈2')、第三組(常角β?≈3')以及第四組(常角β?~4')測量，依次得出d?z,d??,d??,d?s;do,?,d?,?,d?,J?。b)采用二等光學(xué)角規(guī)檢定。檢定時，調(diào)整測角儀工作臺，使工作臺平面與光學(xué)角8的最大值與最小值之差為J?。5.2.7.1.2度盤刻線(或直徑)最大間隔誤差J?的檢定度盤刻線(或直徑)最大間隔誤差J?以度盤各刻線誤差(或直徑誤差，以下同)的最大值與最小值之差來評定。度盤刻線最大間隔誤差J?的檢定是利用圓分度封閉原理，采用常角排列互比對稱聯(lián)系法進行。a)采用8面、9面多面棱體作為常角(即常角為36018=45°,360/9=40°)。對于8面棱體(常角45°)應(yīng)分別從度盤0°,5°,10°,…,40°為起始位置作9組排列互比測量，各組測量順序及度盤起始位置如表6所示。對于9面棱體(常角40°)分別從度盤0°,5°,10°,…,35°為起始位置作8組排列互比測量，各組測量順序及度盤起始位置如表7表示。排列互比順序05排列互比順序05JJG97—20019通過排列互比測量可分別按式(13)～(16)計算出v取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值a?s。以上述相同方法依次照準棱體90°,135°,…,第3～9系列均按上述方法依次進行測量。其它各組排列互比測量與第1組相同。將全部測量值列于表8,根據(jù)測量值按式(13)、(14)計算w°值。列于表9,根據(jù)測量值按式(15)、(16)計算a°。值。表8o。計算中的測量值讀數(shù)棱體位置45°+4315°+φa6.gb?,b?spbygo+gbzo+gbas+sbb+gC225+9C27o+sC315+*B225+9gus+sh?hss·phns+has+shó.,B/u)90+p8w.。us+g8+aw}is*表中φ分別為0°,5°,…,40°表9o°,計算中的測量值讀數(shù)棱體位置C①y20+bo,,b0中b?oibao+gbó.,C160+9C?40+9C?0+甲C+20+gdzwn*gh?+gh?o+gh?oh3uo+h?80+im99:99a)0+49999a9年9JJG97—2001e)在檢定時，將多面棱體安放在測角儀工作臺上，并使棱體幾何中心與測角儀工于8面棱體，按表6順序進行各組排列互比測量，對于9面棱體，按表7順序進行各組排列互比測量。排列互比對稱聯(lián)系法檢定度盤最大間隔誤差的實例見附錄C。每個位置均經(jīng)過17次觀測。為此，可采用對稱聯(lián)系方法將之聯(lián)系起來。聯(lián)系系數(shù)為及心 對于對徑(符合)讀數(shù)的測角儀，取對徑的<φ>及<φ+180°>的算術(shù)平均值即為直徑誤差(φ),即取全部刻線誤差<φ>[或直徑誤差(φ)]中的最大值與最小值之差為F?。F?=<φ>max-<φ>min(25)取相同φ角的<φ>?與<φ>2或(φ),與(φ)?的各差值v.(i=1,2,…,72)計算檢定方法的標準不確定度u,式中：n度盤的受檢點數(shù)(或直徑數(shù))。當檢定刻線誤差時n=72,當檢定直徑誤差u應(yīng)不大于0.1"。5.2.7.21”級測角儀示值誤差檢定方法之二采用二等23面棱體直接檢定。將23面棱體安放在測角儀工作臺上，并使棱體幾何中心與測角儀工作臺回轉(zhuǎn)中心重合。調(diào)整工作臺，使棱體的第1,7,12及第18工作面均垂直于照準光束，其最大偏離應(yīng)在表3所規(guī)定的棱體工作面與底面的垂直度要求范圍以內(nèi)。a)將度盤配置于00'00”附近，調(diào)整平行光管和望遠鏡管使之照準棱體第1工作面中心，同時從測微器中讀取讀數(shù)，取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值a?;按度盤讀數(shù)增加方向旋轉(zhuǎn)度盤，照準棱體第2工作面，同時取3次照準、讀數(shù)的算術(shù)平均值a?。以上述相同方法依次照準棱體第3,4,…,23工作面，分別讀得a?,a?,…,az,最后仍回到棱體第1工作面，讀取讀數(shù)aí。a{與a?應(yīng)一致，其差值應(yīng)不超過0.15”,否則式中：β:棱體偏差值。(i=1,2,3,…,23)b)將度盤配置于730'00”附近，將度盤遞減方向繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)730'左右，使平行光管和望遠鏡管照準棱體第1工作面中心，與上述a)相同方法得：取F?和F?中的最大值為受檢測角儀的示值誤差。5.2.7.31”級測角儀示值誤差檢定方法之二采用三等23面棱體排列互比法檢定。將23面棱體安放在測角儀工作臺上，與5.2.7.2相同方法調(diào)整棱體與工作臺。23面棱體排列互比測量方法與5.2.7.1.2b)、c)相類似，共進行23組系列測量。根據(jù)測量值參照式(13)、(14)、(32)計算受檢測角儀的示值誤差。采用三等23面棱體直接檢定。檢定方法和程序與5.2.7.2相同，但其回零差值應(yīng)采用四等24面棱體直接檢定。檢定時以度盤00'00"附近起作一組測量，檢定方法和程序與5.2.7.2相同，但其回采用四等12面棱體直接檢定，檢定時以度盤00'00”附近起作一組測量，檢定方法和程序與5.2.7.2相同，但其回零差值應(yīng)不超過2”。5.3檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的測角儀出具檢定證書，對于不合格的測角儀，出具檢定結(jié)果通知書，并注明其不合格項目。對使用中的測角儀允許根據(jù)檢定結(jié)果降級使用。5.4檢定周期2年。附錄A度盤位置s{=b?-α第一次第二次第三次第一次第二次第三次0'1.05"0'1.10”0'1.07”5'1.05”5'1.05"5'1.00"5'1.03"4'59.96”45°0'1.25"0'1.35”0'1.35"0'1.32"5'1.30”5'1.30”5'1.30”5'1.30”4'59.98”90°0'1.20"0'1.30”0'1.30”0'1.27”5'1.2545'1.35"5'1.15”5'1.25”4'59.98”0'1.15"0′1.30”0'1.20"0'1.22”5'1.05”5'1.30”5'1.25”5'1.20"4'59.98”0'1.20”0'1.25”0'1.30"0'1.25”5'1.10"5'1.00”5'1.15"5'1.08"4'59.83”225°0'1.30”0'1.40”0'1.55"0'1.42"5'1.15”5'1.30"5'1.40"5'1.28*4'59.86”270°0'1.20”0'1.45”0'1.50”0'1.38"5'1.20”5'1.45”5'1.40°5'1.35"4'59.97"315°0'1.55”0'1.80”0′1.85”0'1.73”5'1.50"5'1.70"5'1.75”5'1.65”4'59.92”s′=(s(+s+…+s%)18=4'59.94"P=s-s'=5'-4'59.94”=+0.06”附錄B棱體位置VIⅡⅢVVI=Ⅲ-V+0.7"6.4”+0.5"+0.2"7.0”-0.6”6.9”-0.5”-0.1”6.4”+0.4”6.4”+0.3”+0.1”-0.3”6.7”-0.1”-0.2”-0.7”6.6”-0.6”-0.1”5.8”+1.3”+1.1”+0.2"7.1”-0.7”-0.6”-0.1”+1.6"6.5”+1.5”+0.1”8.0”-1.7”8.0°-1.8”+0.1"6.3”+0.6”6.2”+0.8"-0.2"6.9”+0.2”+0.3”-0.1”7.1”-0.8”7.3”-0.9”+0.1”則=0.1”附錄C表C.1棱體起始位置45°225°270°315°基棱體起始位置C.38面棱體第3組排列互比測量計算實例見表C.3。表C.3棱體起始位置&p8C.48面棱體第4組排列互比測量計算實例見表C.4。棱體起始位置285°45°90°225°270°315°w’8C.58面棱體第5組排列互比測量計算實例見表C.5。棱體起始位置65°200°245°290°335°0°-0.21-1.82-0.27-0.4945°-9.11-8.55-10.00-9.41-9.16-8.31-7.75-8.9590°-1.05-1.66-0.88-1.80-0.06-0.19-1.25-0.55-0.37-0.35-0.04-1.83225°4.484.674.424.00270°-0.05-2.53-2.55-3.08-3.83-4.25-3.50-3.24-2.80-0.85-0.37-0.59-1.16-0.60-0.76-0.34-1.04w-0.14-0.45-0.04-0.32棱體起始位置25°205°250°295°340°0.500.540.38-1.300.22-0.1545°0.240.690.752.3590°-2.46-3.30-2.10-2.86-1.65-1.42-1.52-2.450.722.182.222.832.322.256.636.556.756.85225°-4.18-2.79-2.52-3.75--3.83-3.75-4.50-3.90270°-0.180.26-0.35-1.23-0.98-2.12-0.67-1.55315°2.492.892.82a’0.730.450.800.790.59-0.090.230.23-0.37-0.02-0.030.28-0.23表C.7棱體起始位置0°45°aC.88面棱體第8組排列互比測量計算實例見表C.8。表C.8棱體起始位置215°260°305°350°0°45°90°4.42225°270°315°φ’C.98面棱體第9組排列互比測量計算實例見表C.9。棱體起始位置-0.77-0.74-1.86-0.52-1.09-0.05-0.33-0.96-1.55-2.42-1.39-1.46-0.66-0.28-1.45-1.38-0.11-0.48-0.62-0.40-0.84-0.73-0.69-2.23-0.34-1.53-2.47-2.73-2.92-3.83-2.97-3.22-2.57o’-0.04-0.07-0.05-0.46a-0.04-0.07-0.06-0.47棱體起始位置200°0°40°80°200°240°280°320°w°’aC.119面棱體第2組排列互比測量計算實例見表C.11。表C.11棱體起始位置45°-1.85-0.22-0.71-1.72-0.54-1.72-0.97-1.9640°-0.33-0.22-2.56-3.43-4.57-3.53-5.23-4.45-4.91-4.15-3.69-0.72-0.40-0.15-1.13-1.34-1.42-1.124.00-0.43-0.98-1.04-1.46-1.74-0.44-0.93-0.02-0.01-6.42-6.20-6.34-5.31-4.23-5.53-5.99-4.68-6.374.15,’-0.89-0.13-0.67-0.51-1.02-0.61-0.53-0.08-0.54u-0.33-0.11-0.47-0.05C.129面棱體第3組排列互比測量計算實例見表C.12。表C.12棱體起始位置90°210°250°290°40°80°200°240°-1.24-0.81280°9W棱體起始位置w°’uC.149面棱體第5組排列互比測量計算實例見表C.14。棱體起始位置220°260°40°80°200°240°280°wC.159面棱體第6組排列互比測量計算實例見表C.15。棱體起始位置25°225°305°345°0°80°200°240°280°320°9p-0.11-0.32棱體起始位置230°270°350°0°40°80°200°240°280°320°o°’9C.179面棱體第8組排列互比測量計算實例見表C.17。棱體起始位置235°355°0°40°80°200°240°280°320°a)。’935°-0.24925°35°-0.03-0.07-0.05