TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8633-1:2010 (ISO 13385-1:2007) VỀ ĐẶC TÍNH HÌNH HỌC CỦA SẢN PHẨM (GPS) – DỤNG CỤ ĐO KÍCH THƯỚC – PHẦN 1: THƯỚC CẶP – KẾT CẤU VÀ YÊU CẦU VỀ ĐO LƯỜNG

TCVN 8633-1:2010

ISO 13385-1:2007

ĐẶC TÍNH HÌNH HỌC CỦA SẢN PHẨM (GPS) – DỤNG CỤ ĐO KÍCH THƯỚC – PHẦN 1: THƯỚC CẶP – KẾT CẤU VÀ YÊU CẦU VỀ ĐO LƯỜNG

Geometrical product specifications (GPS) – Dimensional measuring equipment – Part 1: Callipers – Design and metrological requirements

Lời nói đầu

TCVN 8633-1:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 13385-1:2007.

TCVN 8633-1:2010 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 213 Kiểm tra thông số kích thước và đặc tính hình học của sản phẩm biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này là một tiêu chuẩn về đặc tính hình học của sản phẩm (GPS) và được xem như một tiêu chuẩn chung về đặc tính hình học của sản phẩm (xem ISO/TR 14638). Nó thuộc vào mắt xích 5 của chuỗi các tiêu chuẩn về cỡ kích thước và khoảng cách trong ma trận chung về đặc tính hình học của sản phẩm (GPS).

Để có thông tin chi tiết hơn về quan hệ của tiêu chuẩn này với các tiêu chuẩn khác và mẫu ma trận về đặc tính hình học của sản phẩm (ma trận GPS), xem Phụ lục G.

Nên có tiêu chuẩn ISO 14978 khi đọc tiêu chuẩn này.

ĐẶC TÍNH HÌNH HỌC CỦA SẢN PHẨM (GPS) – DỤNG CỤ ĐO KÍCH THƯỚC – PHẦN 1: THƯỚC CẶP – KẾT CẤU VÀ YÊU CÂU VỀ ĐO LƯỜNG

Geometrical product specifications (GPS) – Dimensional measuring equipment – Part 1: Callipers – Design and metrological requirements

1. Phạm vi

Tiêu chuẩn này quy định kết cấu và các đặc tính đo lường quan trọng nhất của các thước cặp

– có chỉ thị tương tự (analog): thang du xích hoặc chỉ thị kim (mặt số);

– có chỉ thị số: hiển thị số.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung nếu có.

ISO 3650, Geometrical Product Specificaton (GPS) – Length standards – Gauge blocks

(Đặc tính hình học của sản phẩm – GPS – Các tiêu chuẩn chiều dài – Bộ căn mẫu)

ISO 14253-1, Geometrical product specification (GPS) – Inspection by measurement of Workpieces and measuring equipment – Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance with specificationbs

(Đặc tính hình học của sản phẩm – GPS – Kiểm tra bằng đo các chi tiết gia công và thiết bị đo – Phần 1: Các quy tắc quyết định để chứng minh sự phù hợp hoặc không phù hợp với các đặc tính kỹ thuật)

ISO/TS 14253-2, Geometrical product specification (GPS) – Inspection by measurement of Workpieces and measuring equipment – Part 2: Guide to the estimation of uncertainly of measurement in calibration of measuring equipment and product verification

(Đặc tính hình học của sản phẩm – GPS – Kiểm tra bằng đo các chi tiết gia công và thiết bị đo – Phần 2: Hướng dẫn đánh giá độ không đảm bảo đo trong hiệu chuẩn thiết bị đo và kiểm định sản phẩm)

ISO/DIS 14978:2006, Geometrical product specification (GPS) – General concepts and requirement for GPS measurement equipment

(Đặc tính hình học của sản phẩm – GPS – Các khái niệm chung và yêu cầu đối với thiết bị đo đặc tính hình học của sản phẩm)

IEC 60529, Degrees of protection by enclosures (IP code)

(Các mức độ bảo vệ bằng rào chắn (mã IP))

International vocabulary of basic and general terms used in metrology (VIM), BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, 1993

Guide to the expressioin of uncertainly in measurement (GUM), BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 1993 1)

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong ISO 14978, VIM và các thuật ngữ, định nghĩa sau:

3.1. Thước cặp (calliper)

Dụng cụ đo để đánh xác định kích thước của bề mặt trong hoặc bề mặt ngoài trên cơ sở di chuyển của một con trượt có một mỏ đo trên thân trước một thang đo gắn khắc trên một xứng vững và một mỏ cố định.

Xem các Hình 1 và Hình 2.

CHÚ THÍCH 1 – thước cặp có một mặt đo phụ tại đầu mút của thân trước và một thanh đo chiều sâu được sử dụng cho các phép đo chiều sâu (xem Hình 1).

CHÚ THÍCH 2 – chỉ thị của thước cặp có thể là tương tự (Du xích) hoặc hiển thị số. Đối với việc truyền dữ liệu, xem 4.3.2.

CHÚ THÍCH 3 – Đối với nhiều loại phép đo, xem Phụ lục D.

3.2. Sự tiếp xúc của mặt đo (measuring face contact)

Sự tiếp xúc giữa mặt đo và một bề mặt của yếu tố được đo.

3.2.1. Sự tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo (full measuring face contact)

Sự tiếp xúc giữa toàn bộ diện tích của mặt đo và một bè mặt của yếu tố được đo.

3.2.2. Sự tiếp xúc một phần của mặt đo (partical measuring face contact)

Sự tiếp xúc giữa một phần diện tích của mặt đo và một bề mặt của yếu tố được đo.

3.2.3. Sự tiếp xúc đường của mặt đo (measuring face line contact)

Sự tiếp xúc giữa một đường trên mặt đo và bề mặt của yếu tố được đo.

CHÚ THÍCH – Đối với các định nghĩa này, các sai lệch hình dạng của bề mặt đo hoặc bề mặt của yếu tố được đo được bỏ qua.

4. Đặc tính kết cấu

4.1. Kết cấu chung và thuật ngữ

Kết cấu chung và thao tác đo lành nghề đối với thước cặp phải bảo đảm sao cho các đặc tính đo lường của thước tuân theo tiêu chuẩn này với mọi hướng thao tác trừ khi có quy định khác của nhà sản xuất.

Thuật ngữ: xem Hình 1 và Hình 2.

CHÚ DẪN:

1 Thân trước	7 Thanh đo chiều sâu
2 Con trượt	8 Các mặt đo để đo chiều sâu
3 Mỏ (đo) cố định	9 Thang đo của du xích
4 Mỏ (đo) di trượt	10 Thang đo chính
5 Các mặt đo cho các kích thước đo ngoài	11 Vít hãm
6 Các mặt đo cho các kích thước đo trong (các mặt của lưỡi dao ngang)	12 Cơ cấu kẹp
a Chiều dài mỏ	u Chiều sâu cắt lõm
b chiều dài mỏ cho các kích thước đo trong

Hình 1 – Ví dụ về một kết cấu của thước cặp dùng để đo bề mặt ngoài, bề mặt trong và chiều sâu (con trượt có vít hãm hoặc có cơ cấu kẹp chặt)

CHÚ DẪN

1 Thân trước	6 Các mặt đo cho các kích thước đo trong
2 Con trượt	7 Cơ cấu kẹp điều chỉnh tinh
3 Mỏ (đo) cố định	8 Các lưỡi dao cho các kích thước đo ngoài
4 Mỏ (đo) di trượt	9 Vít hãm
5 Các mặt đo cho các kích thước đo ngoài	10 Cơ cấu điều chỉnh tinh (vi chỉnh)
a Chiều dài mỏ	11 Thang đo của du xích
u Chiều sâu cắt lõm	12 Thang đo chính
c Chiều rộng của các mặt đo	b Chiều dài mỏ cho các kích thước đo trong

Hình 2 – Ví dụ về một kết cấu của thước cặp để đo bề mặt ngoài, bề mặt trong có cơ cấu điều chỉnh tinh (Vi chỉnh)

4.2. Kích thước

Kích thước của các phần tử “a”, “b” và “c” trên các Hình 1 và Hình 2 được cho trong Bảng 1 là các kích thước phổ biến.

Bảng 1 – Các kích thước của thước cặp

Kích thước tính bằng milimét

Phạm vi đo đến		Chiều dài “a” và “b” của các mỏ		Chiều rộng “c” của các mặt để đo kích thước trong
Thước cặp theo Hình 1			Thước cặp theo Hình 2
	a	bmin	a	b
150	40	8	–		5
200	40 đến 50	8	60 đến 80	10	5
250	–	–	80 đến 85	10	5
300	60 đến 65	10	90 đến 100	10	5
400	–		125	20	5 hoặc 10
500	–		125 đến 150	20	5 hoặc 10
750	–		125 đến 150	20	5 hoặc 10
1000	–		125 đến 150	20	10
1500	–		200	20	15
2000	–		200	20	15
CHÚ THÍCH – Phạm vi đo cho các thước cặp được chỉ dẫn trên các Hình 1 và Hình 2 liên quan đến phép đo các kích thước ngoài.

Chiều dài của phần cắt lõm thường được duy trì nhỏ tới mức có thể thực hiện được.

4.3. Kiểu cơ cấu chỉ thị

4.3.1. Quy định chung

Có thể sử dụng nhiều kiểu cơ cấu chỉ thị:

– Cơ cấu chỉ thị tương tự (analog) có thang đo trên du xích hoặc chỉ thị kim (xem các Hình 3 và Hình 8);

– Cơ cấu chỉ thị số có hiển thị số (xem Hình 9).

Trên các thước cặp có cơ cấu chỉ thị tương tự, giá trị độ chia của thang đo và đơn vị của nó phải được ghi rõ.

Trên các thước cặp có cơ cấu chỉ thị số, đơn vị chỉ thị phải được ghi rõ.

4.3.2. Cơ cấu chỉ thị tương tự

4.3.2.1. Quy định chung

Khoảng chia độ của thang đo chính trên thân trước của thước cặp có thang đo của du xích phải là 1 mm. Thang đo chính phải dài hơn phạm vi đo của thước cặp ít nhất là một chiều dài của thang đo trên du xích. Trong trường hợp thước cặp có chỉ thị kim thì khoảng chia độ của thang đo trên thân trước có thể là 1 mm hoặc 2 mm (xem Hình 8).

4.3.2.2. Thang đo chính và thang đo của du xích

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính

2 Thang đo của du xích

CHÚ THÍCH – Số đọc thực tại. Hình 3 là 100,00 mm.

Hình 3 – Ví dụ về cơ cấu chỉ thị tương tự có du xích

4.3.2.3. Kết cấu thang đo của du xích

Phương pháp chia độ của các du xích được giới thiệu trong Bảng 2.

Bảng 2 – Các phương pháp chia độ của du xích

Kích thước tính bằng milimét

Khoảng chia độ của thang đo chính	Phương pháp chia độ của du xích	Khoảng chia độ của thang đo trên du xích	Hình vẽ giải thích
1	Chia 9 mm thành 10 phần bằng nhau	0,1	Hình 4
1	Chia 19 mm thành 10 phần bằng nhau	0,1
1	Chia 19 mm thành 20 phần bằng nhau	0,05
1	Chia 99 mm thành 20 phần bằng nhau	0,05
1	Chia 49 mm thành 50 phần bằng nhau	0,02	Hình 5

Các ví dụ về các khoảng chia độ của thang đo trên du xích 0,1 mm và 0,02 mm được giới thiệu trên các Hình 4 và Hình 5.

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính

2 Thang đo của du xích

CHÚ THÍCH – Số đọc thực ở Hình 4 là 30,0 mm.

Hình 4 – Thang đo của du xích 0,1 có chiều dài 9 mm.

 

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính

2 Thang đo của du xích

CHÚ THÍCH – Số đọc thực ở Hình 5 là 30,0 mm

Hình 5 – Thang đo của du xích 0,02 có chiều dài 49 mm

4.3.2.4. Bề mặt thang đo

Các kiểu bề mặt phổ biến của thang đo trên con trượt được giới thiệu trên các Hình 6 và Hình 7.

CHÚ THÍCH – Độ chênh lệch chiều cao giữa các cạnh của bề mặt thang đo trên du xích và bề mặt thang đo chính nên càng nhỏ càng tốt, ví dụ như 0,3 mm.

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính

2 Thang đo của du xích

3 Thân trước

4 Con trượt

Hình 6 – Con trượt tiêu chuẩn có thang đo của du xích

CHÚ THÍCH – Bề mặt thang đo chính và bề mặt thang đo của du xích thường phải có cùng một mức độ cao và khoảng cách giữa thang đo chính và thang đo của du xích phải càng nhỏ càng tốt.

 

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính

2 Thang đo của du xích

3 Thân trước

4 Con trượt

Hình 7 – Con trượt có thang đo của du xích dùng cho các số đọc không có sai số thị sai

4.3.2.5. Thang đo chính và chỉ thị kim

Thang đo chính ở trên thân trước và chỉ thị kim ở trên con trượt. Chỉ thị kim phải được chia độ theo các khoảng chia độ của thang đo. Khoảng chia độ của thang đo và đơn vị của nó phải được ghi ký hiệu.

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính

2 Thang đo của du xích

CHÚ THÍCH – Số đọc thực tại Hình 8 là 41,55 mm

Hình 8 – Ví dụ về cơ cấu chỉ thị tương tự có chỉ thị kim

4.3.2.6. Cơ cấu chỉ thị số

CHÚ DẪN:

1 Thang đo chính điện tử

2 Thang đo của du xích

Hình 9 – Ví dụ về cơ cấu chỉ thị số có màn hiển thị số

Các thước cặp có màn hiển thị số cũng có thể có khả năng truyền dữ liệu. Trong trường hợp này nhà sản xuất phải mô tả giao thức xuất (giao diện) một cách chi tiết.

4.3.3. Yêu cầu bảo vệ đối với việc sử dụng điện trường

Nhà sản xuất phải chỉ rõ ràng cần bảo vệ đối với loại chất lỏng, loại bụi nào (mã IP theo IEC 60529) và có cần bảo vệ đối với trường điện từ hay không.

4.4. Mặt đo

Các mặt đo phải được làm bằng vật liệu chịu mài mòn và được gia công tinh bề mặt thích hợp. Các mặt đo không được có các cạnh sắc.

5. Đặc tính về đo lường

5.1. Quy định chung

Các thước cặp có thang đo của du xích phải có một điểm không (zero) cố định.

Các thước cặp có hiển thị số phải có khả năng chỉnh đặt về không ở bất cứ vị trí nào trong phạm vi đo; các thước cặp có chỉ thị kim phải có khả năng chỉnh đặt về không trong phạm vi của thang đo. Các đặc tính về đo lường của tiêu chuẩn này được áp dụng khi các mặt đo dùng cho các phép đo kích thước ngoài được ép sát vào nhau (chỉnh đặt không).

CHÚ THÍCH – Không quy định một cách tách biệt các yêu cầu về độ thẳng, độ phẳng và độ song song của các mặt đo.

5.2. Hiệu quả của khóa hãm con trượt

Nếu con trượt được kẹp chặt (trong trường hợp con trượt được trang bị vít hãm hoặc cơ cấu kẹp chặt) thì kích thước được chỉnh đặt không được thay đổi và sự chỉ thị phải đáp ứng yêu cầu sau:

– Thước cặp có chỉ thị tương tự: chỉ thị không được thay đổi;

– Thước cặp có chỉ thị số: Giá trị chỉ thị không được thay đổi lớn hơn chữ số có nghĩa cuối cùng.

CHÚ THÍCH – Hiển thị số có thể thay đổi đi một nấc số nếu con trượt được định vị không tới vị trí mà chỉ thị sẽ thay đổi.

5.3. Xác định các đặc tính về đo lường (được giới hạn bởi MPE)

Đặc tính về các sai số chỉ thị áp dụng cho bất cứ chỉ thị nào dựa trên sự chỉnh đặt không (zero) như đã nếu trong 5.1. Các đặc tính này áp dụng độc lập đối với các phạm vi đo của thước cặp. Sai số chỉ thị không được lớn hơn sai số lớn nhất cho phép (MPE).

5.3.1. Sai số tiếp xúc một phần của mặt đo – E (được giới hạn bởi MPE_E)

5.3.1.1. Quy định chung

Sai số chỉ thị khi sử dụng tiếp xúc một phần của mặt đo (3.2.2).

Ví dụ, xem A.2.1.

5.3.1.2. Độ lặp lại của sai số tiếp xúc (một phần của mặt đo) – R (được giới hạn bởi MPE_R)

Sự gần phù hợp với nhau giữa các kết quả của các phép đo liên tiếp của cùng một tham số đo được thực hiện tại bất cứ vị trí nào trên các mỏ thước cặp trong cùng các điều kiện đo. Ví dụ được giới thiệu trong A.2.5. Nhà sản xuất phải đưa ra cách đánh giá và báo cáo độ lặp lại của các kết quả đo.

5.3.2. Sai số dịch chuyển giữa các thang đo, S (được giới hạn bởi MPE_S)

Sai số chỉ thị khi sử dụng các mặt đo khác với các mặt đo dùng để đo các kích thước ngoài với điều kiện là có sự tiếp xúc hoàn toàn của các mặt đo. Ví dụ được giới thiệu trong A.2.2.

CHÚ THÍCH – Độ dịch chuyển của thang đo bao gồm, ví dụ, sai số hình dạng của các mặt đo đối với phép đo chiều sâu và thay đổi phương của lực đo.

5.3.3. Sai số tiếp xúc đường – L (được giới hạn bởi MPE_L)

Sai số chỉ thị khi sử dụng tiếp xúc đường của mặt đo (3.2.3). Ví dụ được giới thiệu trong A.2.3.

CHÚ THÍCH – Sai số tiếp xúc đường là đặc biệt quan trọng đối với các thước cặp được sử dụng.

5.3.4. Sai số tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo – J (được giới hạn bởi MPE_J)

Sai số chỉ thị khi sử dụng tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo (3.2.1). Ví dụ được giới thiệu trong A.2.4.

CHÚ THÍCH – Sai số tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo là một phép đo có tiềm năng chịu ảnh hưởng của sai lệch hình dạng của cả hai mặt đo.

5.3.5. Ảnh hưởng do khoảng cách của lưỡi dao ngang K (được giới hạn bởi MPE_K)

Sai số chỉ thị khi phép đo được thực hiện bằng cách sử dụng các mỏ có lưỡi dao ngang vuông góc với chiều dài của các mỏ trong một lỗ trụ nhỏ. Ví dụ được giới thiệu trong Phụ lục A.2.6.

5.4. MPE và MPL đối với một số đặc tính về đo lường

Sai số lớn nhất cho phép MPE là giá trị cực hạn của một sai số của một đặc tính về đo lường mà điều kiện kỹ thuật cho phép.

Giới hạn lớn nhất cho phép MPL là giá trị cực hạn của một đặc tính về đo lường mà điều kiện kỹ thuật cho phép.

Nhà sản xuất phải quy định thông tin về MPE và MPL đối với các đặc tính về đo lường của thước cặp được liệt kê trong Bảng 3. Trừ khi có quy định khác của nhà sản xuất, các giá trị MPE/MPL phải được tuân theo tại vị trí nào đó trong phạm vi đo và tại bất kỳ phương đo nào đó của thước cặp.

Theo 7.5.1 của ISO 14978, các giá trị MPE S phải được cho theo một hàm liên tục (nghĩa là, các đường thẳng nối các điểm đã cho), mẫu được giới thiệu trong 7.5.3 của ISO 14978. Bảng 3 đưa ra một tờ đặc tính kỹ thuật làm ví dụ đối với các kích thước riêng biệt.

Bảng 3 – Các đặc tính về đo lường

Giá trị danh nghĩa	Sai số chỉ thị lớn nhất cho phép
	Lực đo, khoảng chia của thang đo hoặc nấc số
	MPEE	MPES ………µm MPEL ………µm MPEJ ………µm MPER ………µm MPEK ………µm Khoảng chia độ của thang đo ………mm Nấc số …………mm Lực đo lớn nhấta …….N
Mm	µm
50
100
150
200
300
400
600
800
1000
1400
1600
2000
a Lực lớn nhất tại đó áp dụng MPES

6. Chứng minh sự phù hợp với đặc tính kỹ thuật

6.1. Quy định chung

Để chứng minh sự phù hợp và không phù hợp với đặc tính kỹ thuật cần áp dụng ISO 14253-1. Phải thực hiện việc đánh giá độ không đảm bảo đo theo ISO/TS 14253-2 và GUM.

6.2. Các mẫu chuẩn đo để hiệu chuẩn các đặc tính về đo lường

Phải sử dụng các mẫu chuẩn đo phù hợp với các tiêu chuẩn ISO đã được áp dụng.

7. Ghi nhãn

Thước cặp phải được ghi nhãn với ký hiệu của các chữ số nối tiếp. Đối với thước cặp được giới thiệu trên Hình 2, giá trị của chiều rộng c phải được chỉ thị gần các mặt đo dùng cho các phép đo kích thước trong.

Bất cứ sự ghi nhãn nào cũng phải dễ đọc, bền vững và phải được đặt trên bề mặt của thước cặp tại một vị trí không cản trở đến chất lượng đo lường của dụng cụ.

 

Phụ lục A
(Tham khảo)

Kiểm tra sai số

A.1. Phương pháp kiểm tra

Các phương pháp nên đánh giá tính năng của thước cặp trên toàn bộ phạm vi đo của thước.

Các phương pháp được mô tả dưới đây dường như không chỉ là các phương pháp kiểm tra có hiệu lực mà còn được khuyến nghị cho sử dụng.

Đường cong hiệu chuẩn là phương tiện đánh giá đơn giản nhất tính năng của thước cặp được kiểm tra (xem ISO 14978).

A.2. Sai số chỉ thị

Sai số chỉ thị có thể được kiểm tra bằng các dụng cụ hoặc mẫu chuẩn đo thích hợp có độ không đảm bảo đo thích hợp, ví dụ như các bộ căn mẫu theo ISO 3650, các khối có bậc hoặc calip đo vòng.

A.2.1. Sai số tiếp xúc một phần của mặt đo – E (được giới hạn bởi MPE_E)

Sai số tiếp xúc một phần của mặt đo có thể được kiểm tra bằng cách đo một mẫu chuẩn đo có các bề mặt nhỏ, ví dụ các bộ căn mẫu tại các vị trí khác nhau dọc theo các mỏ thước cặp tại bất cứ vị trí nào của phạm vi đo (xem Hình A.1). Độ chênh lệch giữa số đọc được chỉ thị và giá trị được hiệu chuẩn của mẫu chuẩn đo không được vượt quá MPE_E đã tính toán theo ISO 14978 (xem điều 7.5.3) hoặc được cho theo Bảng 3.

CHÚ THÍCH 1 – Sai số tiếp xúc một phần của mặt đo E phụ thuộc vào việc sử dụng của thước cặp, ví dụ vị trí đo trong phạm vi đo, phạm vi đo (đã võng của thân trước), khe hở giữa con trượt và thân trước và chiều dài của các mỏ thước cặp.

CHÚ THÍCH 2 – Sai số này bao gồm cả độ song song và sai lệch hình dạng của bề mặt đo của các mỏ cũng như các sai số của thang đo.

Hình A.1 – Kiểm tra sai số tiếp xúc một phần của mặt đo

A.2.2. Sai số dịch chuyển thang đo

Sai số dịch chuyển thang đo có thể được kiểm tra bằng cách đo một căn mẫu có kích thước, ví dụ như 25 mm với các mặt đo để đo kích thước ngoài và sau đó dùng một calip đo vòng có cùng cỡ kích thước với các mặt đo để đo kích thước trong. Sự thay đổi giữa hai hoặc nhiều số đọc không được vượt quá MPE được xác định theo ISO 14978 (xem 7.5.3), hoặc được cho theo Bảng 3. Phép kiểm tra này không loại trừ độ song song, loại sai số được xếp vào một đặc tính riêng.

Đối với thước cặp có các lưỡi dao ngang, có thể thực hiện phương pháp kiểm tra này bằng cách sử dụng một căn mẫu và một calip đo vòng 10 mm.

CHÚ THÍCH 1 – Có thể sử dụng cùng một phương pháp kiểm tra để kiểm tra sai số dịch chuyển thang đo giữa các mặt đo cho các phép đo kích thước ngoài và thanh đo chiều sâu.

CHÚ THÍCH 2 – Đường kính của calip đo vòng để kiểm tra thước cặp có các lưỡi dao ngang không được nhỏ hơn 5 mm (xem Hình A.3).

CHÚ THÍCH 3 – Không cần thiết phải kiểm tra sai số dịch chuyển thang đo S tại nhiều hơn một vị trí trong phạm vi đo.

A.2.3. Sai số tiếp xúc đường, L (được giới hạn bởi MPE_L)

Sai số tiếp xúc đường có thể được kiểm tra bằng cách đo một mẫu chuẩn đo hình trụ, ví dụ chốt đo hình trụ có đường kính nhỏ (khoảng 10 mm) tại các vị trí khác nhau dọc theo các mỏ thước cặp, vuông góc với mặt phẳng của các mỏ thước cặp (xem Hình A.2). Sự thay đổi giữa hai hoặc nhiều số đọc không được vượt quá MPE_S được cho theo Bảng 3.

CHÚ THÍCH 1 – Việc kiểm tra sai số tiếp xúc đường là quan trọng để phát hiện các mặt đo bị mòn của các thước cặp được sử dụng.

CHÚ THÍCH 2 – Không cần thiết phải kiểm tra sai số tiếp xúc đường tại nhiều hơn một vị trí trong phạm vi đo.

Hình 2 – Sai số tiếp xúc đường

A.2.4. Sai số tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo, J (được giới hạn bởi MPE_J)

Sai số tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo có thể được kiểm tra bằng cách đo một mẫu chuẩn đo, ví dụ bộ căn mẫu bao phủ toàn bộ bề mặt đo của các mỏ thước cặp. Sự khác nhau giữa hai hoặc nhiều số đọc không được vượt quá MPE S được cho theo Bảng 3.

CHÚ THÍCH – Sai số tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo J độc lập với phạm vi đo. Chỉ cần kiểm tra sai số tiếp xúc hoàn toàn của mặt đo tại một vị trí trong phạm vi đo.

A.2.5. Độ lặp lại của sai số tiếp xúc một phần của mặt đo, R (được giới hạn bởi MPE_R)

Độ lặp lại của sai số tiếp xúc một phần của mặt đo có thể được kiểm tra bằng cách đo một mẫu chuẩn đo, ví dụ, bộ căn mẫu, tại bất cứ vị trí nào trên các mặt đo của các mỏ thước cặp và đối với bất cứ cỡ kích thước nào (vị trí trong phạm vi đo). Độ lặp lại được đánh giá theo ISO 14978 không được vượt quá MPE được cho theo Bảng 3.

A.2.6. Sai số do khoảng cách lưỡi dao ngang, K (được giới hạn bởi MPE_K)

Ảnh hưởng của khoảng cách lưỡi dao ngang phải được kiểm tra bằng cách đo một calip đo vòng không lớn hơn 5 mm (nhà sản xuất phải đưa ra cỡ kích thước được sử dụng trong kiểm tra). Ảnh hưởng này phụ thuộc vào khe hở a giữa các mặt đo và chiều dày b của các mặt lưỡi dao (xem Hình A.3). Sai số chỉ thị của các số đọc không được vượt qua MPE_S được cho theo Bảng 3.

Hình 3 – Sai số do các lưỡi dao trong các lỗ nhỏ

 

Phụ lục B
(Tham khảo)

Khuyến nghị cho áp dụng

Thước cặp không tuân thủ các điều kiện được mô tả trong nguyên lý Abbe. Có một độ nghiêng trong con trượt gây ra bởi khe hở lắp ráp giữa con trượt và thân trước cũng như bởi áp lực của mặt đo di chuyển tựa lên chi tiết được đo. Các kết quả về sai lệch góc này ảnh hưởng tới giá trị đo và sai số chỉ thị. Để giảm ảnh hưởng này, chi tiết gia công cần đảm bảo sự tiếp xúc của các mặt đo với thân trước thước cặp càng khít càng tốt.

Nhiệt độ và các yếu tố gây biến dạng có ảnh hưởng theo hướng chiều dài. Kết quả là độ không đảm bảo đo nhỏ nhất tới mức có thể của phép đo lớn hơn độ phân giải của dụng cụ đo. Vấn đề này cần được xem xét khi đánh giá kết quả đo. Nhưng có nhiều yếu tố đóng góp vào độ không đảm bảo đo. Để có thông tin chi tiết hơn, xem ISO 14253-2.

Trong trường hợp chỉ thị số cần chú ý đến các yếu tố về môi trường, ví dụ, các từ trường, điện trường, độ ẩm ướt v.v… có thể ảnh hưởng đến các chức năng của các linh kiện điện tử của thước cặp.

 

Phụ lục C
(Tham khảo)

Các ví dụ về các kiểu thước cặp khác

Các Hình C.1 đến C.4 giới thiệu các kiểu thước cặp khác nhau

Hình C.1 – Kiểu có mỏ đo điều chỉnh được	Hình C.2 – Kiểu cơ bản
Hình C.3 – Kiểu có mỏ đo trong (các mặt lưỡi dao ngang)	Hình C.2 – Kiểu có các mỏ nửa tròn

 

Phụ lục D
(Tham khảo)

Các ví dụ về các loại phép đo

Hình D.1 – Các phép đo kích thước ngoài

 

Hình D.2 – Các phép đo kích thước trong

 

Hình D.3 – Các phép đo chiều sâu hoặc bậc

 

Phụ lục E
(Tham khảo)

Tờ dữ liệu (Ví dụ)

Tờ dữ liệu này dùng để truyền đạt thông tin giữa các chuyên gia kỹ thuật và bộ phận mua hàng trong cùng một công ty.

Tên thiết bị

Đặc tính chi tiết	………………………………………………………………………………
(Ví dụ kiểu thang đo,	………………………………………………………………………………
cơ cấu kẹp chặt,	………………………………………………………………………………
cơ cấu vi chỉnh)	………………………………………………………………………………
Phụ tùng:	………………………………………………………………………………
Các nhà cung cấp:	………………………………………………………………………………
Yêu cầu giao hàng:	………………………………………………………………………………
Phạm vi giá (tùy chọn):	……………………..
Các yêu cầu bổ sung:	………………………………………………………………………………

(Ví dụ, báo cáo kiểm tra, chứng chỉ hiệu chuẩn)

Kết cấu và các đặc tính về đo lường liên quan đến ISO 13385

Đặc tính kết cấu

Phạm vi đo:                                                                                          …………….mm

Các mỏ đo:       chiều dài a                                                                    …………….mm

chiều dài b                                                                    …………….mm

chiều rộng c                                                                  …………….mm

Các đặc tính về đo lường

Khoảng chia độ thang đo/Nấc số                                                           …………….mm

Độ lặp lại (MPE_R)                                                                                  ……………..µm

MPE_K                                                                                                                                                                                                       …………….. µm được hiệu chuẩn bằng một calip đo vòng đường kính………mm

Sai số (MPE) chỉ thị

Giá trị danh nghĩa mm mm	MPEE µm

Tổ chức (cơ quan)……………………

Phòng……………………………………. Cá nhân chịu trách nhiệm………………………

Ngày………………………

 

Phụ lục F
(Tham khảo)

Hiệu chuẩn các đặc tính về đo lường

Các phương pháp phải đánh giá được tính năng của thước cặp trong phạm vi đo của thước.

Sự hiệu chuẩn toàn bộ tại mỗi thời điểm của thang đo hoặc tại mỗi nấc số trên phạm vi đo sẽ phải cần đến một số lớn các số đọc. Khi xét thấy rằng việc sử dụng thước cặp theo dự định không cần thiết phải hiệu chuẩn toàn bộ thì nên xem xét đến việc hiệu chuẩn từng phần hoặc hiệu chuẩn liên quan đến nhiệm vụ.

Để xác định các sai số chỉ thị cần phải có một số khoảng chia độ thích hợp. Các khoảng chia độ này phụ thuộc vào khoảng chia độ của thang đo, nấc số và phạm vi đo được sử dụng. Với các giá trị này có thể ghi lại các đường cong hiệu chuẩn có một vị trí không (zero) cố định (xem Hình 5 trong ISO 14978).

MPE – hàm số đối với các đặc tính cũng có thể được xác định theo Hình 10 trong ISO 14978 hoặc có thể thu được từ tờ đặc tính kỹ thuật.

Có thể thực hiện sự hiệu chuẩn toàn bộ theo cách thức bằng cách sử dụng kỹ thuật lấy mẫu thích hợp, nhưng điều này sẽ dẫn đến việc gia tăng độ không đảm bảo đo.

 

Phụ lục G
(Tham khảo)

Mối quan hệ với mẫu ma trận GPS

Để biết đầy đủ các chi tiết về mẫu ma trận GPS, xem ISO/TR 14638.

G.1. Thông tin về tiêu chuẩn này và sử dụng tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn này cung cấp các đặc tính quan trọng về kết cấu và đo lường của các thước cặp có thang đo của du xích, chỉ thị kim (mặt số) và chỉ thị số.

G.2. Vị trí trong mẫu ma trận GPS

Tiêu chuẩn này là một tiêu chuẩn về Đặc tính Hình học của sản phẩm (GPS) và được xem là một tiêu chuẩn chung về đặc tính hình học của sản phẩm (xem ISO/TR 14638). Nó thuộc vào mắt xích 5 của chuỗi các tiêu chuẩn về cỡ kích thước và khoảng cách trong ma trận chung về đặc tính hình học của sản phẩm (GPS) như đã được minh họa bằng hình vẽ trên Hình F.1.

Hình F.1

G.3. Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan

Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan là các tiêu chuẩn của chuỗi các tiêu chuẩn được chỉ dẫn trên Hình F.1.

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO/TR 14638:1995, Geometrical Product Specification (GPS) –

Masterplan (Đặc tính hình học của sản phẩm (GPS) – Kế hoạch chỉ đạo)

[2] ISO 1:2002, Geometrical Product Specifications (GPS) – Standard reference temperature for geometrical product specification and verification

(Đặc tính hình học của sản phẩm (GPS) – Nhiệt độ tiêu chuẩn tham chiếu đối với đặc tính hình học của sản phẩm và sự kiểm định)

[3] ISO/TR 16015:2003, Geometrical product specifications (GPS) – Systematic errors and contributions to measurement uncertainty of length measurement due to thermal influences

(Đặc tính hình học của sản phẩm (GPS) – Các sai số hệ thống và sự đóng góp vào độ không đảm bảo đo của phép đo chiều dài do các ảnh hưởng nhiệt).

 

 

---