指示表检定仪标准装置
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范围内为 0.5μm，其分布为三角分布。
对于量程为 10mm 分度值为 0.005mm 的数显式指示表：u2=2/ 6 =0.82μm
对于量程为 1mm 分度值为 0.001mm 的数显式指示表：u2=0.5/ 6 =0.20μm
8.3 指示表和检定仪的线膨胀系数引出的标准不确定度分量： 其界限为：±2×10-6℃-1，按均匀分布，根据规程要求环境温度在 t=(20±10)℃范围内，
则 e Ld Ls Lt L t
故其灵敏系数：
c1 e / Ld 1
c2 e / Ls 1
c3 e / a Lt
c4 e / t Lt
9.2 标准不确定度汇总表
分度值为 0.005mm 的数显式指示表（L=10mm）的标准不确定度汇总于表 4-1
表 4-1 标准不确定度汇总表
一、建立计量标准的目的
计量标准在计量检定系统中起着传递量值承上启下的作用，是将各项计 量基准复现的单位量值传递到生产贸易和科学技术等使用第一线的纽带，是 实现量值统一的基础。因此为了保证量值准确可靠必须建立计量标准。
二、计量标准的工作原理及其组成
本标准装置工作原理：光栅式指示表检定仪是利用光栅测长原理，把直线位移变成电 信号，经转换电路，将脉冲信号进行记数和显示，打印出检定数据和结果。其检定框图如 下：
隔
1年
计 量 标 准 器
测力计 DSMT1
主 要 配 套 设 备
2
四、计量标准的主要技术指标
光栅式指示表检定仪： 测量范围：（0～50）mm 测量精度：全程最大误差≤3.0μm； 回程误差≤0.5μm； 任意 2mm 内≤1.0μm； 任意 10mm 内≤2.度
2
湿度
表 4-2 标准不确定度汇总表
标准不 确定度
不确定度 来源
标准不确定 灵敏系数 ∣ci∣u(xi)
度值
ci
（μm）
u(xi)
u1
测量重复性
检定仪的
u2
示值误差
0.298μm
1
0.20μm
-1
0.298 0.20
u3
指示表和检定仪的 线膨胀系数
1.15×10-6℃-1
LΔt
0.012
指示表和检定仪的
u4
标准不 确定度
不确定度 来源
标准不确定 灵敏系数 ∣ci∣u(xi)
度值
ci
（μm）
u(xi)
u1
测量重复性
1.48μm
1
1.48
检定仪的
u2
示值误差
0.82μm
-1
0.82
u3
指示表和检定仪的 线膨胀系数
1.15×10-6℃-1
LΔt
0.12
u4
指示表和检定仪的 温度差
0.58℃
Lα
0.067
9
分度值为 0.001mm 的数显式指示表（L=1mm）的标准不确定度汇总于表 4-2
s p 0.422μm，实际测量情况是在重复性条件下连续测量 2 次，以 2 次测量的平均值作为
测量结果，则可以得到： u1 sp / 2 0.298μm
8.2 光栅式检定仪的示值误差引入的标准不确定度分量 u2 根据检定仪的检定规程要求，示值误差在 10mm 范围内为不大于 2μm，在任意 1mm
指示类量具
光栅式指示 表检定仪
1
三、计量标准器及主要配套设备
名称
光栅式指示 表检定仪
型号 DS10K
测量范围
不确定度 或准确度等级 或最大允许误差
制造厂及 出厂编号
北京德上
0～10mm
全程误差≤1.4μm， 回程误差≤0.4μm
科技有限 公司
2100
检定或 校准机构
北京市计 量检测科 学研究院
检定周期 或复校间
Δt=10℃， 对于分度值为 0.005mm 的指示表在 10mm 处：
u3=2×10-6/ 3 =1.15×10-6（℃-1）
对于分度值为 0.001mm 的指示表在 1mm 处：
u3=2×10-6/ 3 =0.012（℃-1）
8.4 指示表和检定仪温度变化引出的标准不确定度分量： 温度变化引起的误差：
的数显式指示表的示值误差测量结果不确定度进行分析：
根据 JJG34-2008 指示表的全量程示值误差为正行程内各受检点误差的最大值和最小值
只差，即： emax emin
指示表各受检点的示值误差 e：
e Ld Ls Ld d td Ls s ts
式中： e ——指示表示值误差，单位为 mm；
uc=1.71μm 指示表（分辨力为 0.001mm，L=1mm）时：
uC2
u12
u
2 2
(Lt)u32
(L
)
2
u
2 4
0.298 2 0.20 2 0.012 2 0.0067 2
0.129 m2
uc=0.36μm 10.扩展不确定度的评定
取 k=2，则：
指示表（分辨力为 0.005mm，L=10mm）时：
测杆 10 分度左右，再进行反向检定。指示表的全量程示值误差由正行程内各受检点误差 的最大值与最小值之差确定。
6．评定结果的使用 在满足上述校准条件下，一般均可采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。
7．数学模型 现对分辨力为 0.005mm 量程为 10mm 的数显式指示表和分辨力 0.001mm，量程为 1mm
U= 2 ·k·uc= 2 ×2×1.71=4.8μm 指示表（分辨力为 0.001mm，L=1mm）时：
4 .使用标准器： 采用电动型光栅式指示表检定仪进行校准。它的主要技术指标如表 1-1 所示。 表 1-1 光栅式指示表检定仪主要技术指标
项目
各项参数
测量范围
（0~50）mm
示值分辨率
0.1μm
任意 2mm 内≤1.0μm，
测量精度
任意 10mm 内≤2.0μm，
全程最大误差≤3.0μm，
回程误差≤0.5μm，
计量 标准 名称
考核对象
允许 变化量
光栅式指 示表检定
仪
1.0μm
校准指 示类量 具标准 器组
日期 2010.6 2010.7 2010.8 2010.9
日期
稳定性试验数据
测量结果 变化量
结论
1.000μm
1.000μm 1.000μm
其变化量 未超过标 1μm 准器的允 许变化量，
故合格
1.001μm
次数 实测值(mm)
次数 实测值(mm)
1 1.000
6 1.000
2 1.000
7 1.000
3 1.000
8 1.001
4 1.001
9 1.000
5 1.000
10 1.000
平均值为
L
1 n
n i 1
Li
=1.0002mm
用贝塞尔公式算得观测值的实际标准差： s
n
(Li L)2
i 1
测量重复性，可以通过连续测量得到测量值，采用 A 类评定法评定： 在相同的条件下，对指示表（分辨力 0.005mm）中的 10mm 点重复测量 10 次，得到一 个测量列：10.000mm、10.005mm、10.000mm、10.005mm、10.000mm、10.000mm、10.000mm、 10.000mm、10.000mm、10.000mm，
3
5
6
要求
(20±10)℃ ≤80%RH
实际情况
(20±5)℃ ≤80%RH
结论
符合要求 符合要求
3
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
级 标准器名称： 标准量块
计
测量范围：（0.5～100）mm
准确度等级：三等
量
标
准 比较法
本
公
司
标准器名称：光栅指示表检定仪
计
测量范围：（0～50）mm 准确度等级：全程误差≤3.0μm
0.422μm
n 1
实际数据是在三次读数取平均值的情况下得到，故 u=s/ 3 =0.24μm 小于测量结果不
确定度评定中所采用的重复性数据 s =0.298μm。 综上所述，本计量标准装置的测量重复性考核符合 JJF1033-2008 考核规范要求。
5
八、计量标准的稳定性考核
选定稳定性良好的一只数显式千分表，分辨力为 0.001mm，测量范围(0～1)mm，最大允许 示值误差 Δd=±0.003mm，在 1mm 检测点每月用光栅式指示表检定仪进行 10 组测量，每 组测量结果的平均值如下表所示：
5.校准方法：
依据 JJG 34-2008《指示表（指针式、数显式）》检定规程 6.3.11，检定时，将指示表可
靠地紧固在检定仪上，使测杆处于垂直向下或水平状态，对于指针式指示表，压缩测杆使
指示表对“零”，对于数显式指示表，压缩测杆约 0.1mm 至 0.2mm,将检定仪和指示表置“零” 后开始检定，在测杆正行程方向上，选择相应的检定间隔进行检定直至全行程，继续压缩
其测量列平均值为： L =10.001mm
通过计算得到单次测量的实验标准差 s=
(Li L )2 = 0.00211mm，
n 1
实际测量情况是在重复性条件下连续测量 2 次，以 2 次测量的平均值作为测量结果，
则可以得到： u1 sp / 2 1.48μm
按同样的方法对分辨力为 0.001mm，量程为 1mm 的数显式指示表进行实验标准偏差
量
任意 ≤2.0μm
标
准 直接测量法
工
作
计
各种（指针式、数显式）指示表
测量范围：（0～10）mm
量
准确度：百分表全程误差≤20μm
千分表全程误差≤12μm
器
具
4
七、计量标准的重复性试验
在重复性条件下，用本计量标准装置光栅式指示表检定仪测量一只稳定性良好，测量 范围为(0~1)mm，分度值为 0.001mm 的数显式千分表，最大允许示值误差Δd=±0.003mm， 在 1mm 的测量点上进行重复 10 次测量，得到测量列如下表所示：
计量标准技术报告
计量标准名称 计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填写日期
指示表检定仪标准装置
2016 年 6 月 28 日
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………(1) 二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………(1) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………(2) 四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………(3) 五、环境条件……………………………………………………………………(3) 六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………………………(4) 七、计量标准的重复性试验……………………………………………………(5) 八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………(6) 九、校准结果的测量不确定度评定……………………………………………(7) 十、校准结果的验证…………………………………………………………(11) 十一、结论……………………………………………………………………(12) 十二、附加说明…………………………………………………………………(12)
温度差
0.58℃
Lα
0.0067
9.3 合成标准不确定度的计算 各引入标准不确定度分量之间相互独立，则合成标准不确定度如下： 指示表（分辨力为 0.005mm，L=10mm）时：
uc2
u12
u
2 2
(Lt)2 u32
(
L
)
2
u
2 4
1.48 2 0.812 0.12 2 0.067 2
2.92m2
u4=1/ 3 =0. 58℃ 对于分度值为 0.001mm 的数显式指示表在 1mm 处
u4=1/ 3 =0.58℃ 9. 合成标准不确定度的评定 9.1 灵敏系数
根据数学模型 e Ld Ls Ld d td Ls s ts ：
令 a d s ， t td ts
取 L Ld Ls ， d s
Ld ——指示表的示值（标准条件下），单位为 mm；
7
Ls ——检定仪的示值（标准条件下），单位为 mm；
d、 s —分别为指示表和检定仪的膨胀系数；
Δtd，Δts—分别为指示表和检定仪偏离参考温度 20℃的数值。 8. 输入量的标准不确定度评定
对于指示表各受检点示值误差进行单独分析。 8.1 测量重复性引入的标准不确定度分量 u1
测量结果 变化量
结论
符合 JJF1033-2008 考核规范要求。
6
九、校准结果的测量不确定度评定 指示表示值误差测量结果的不确定度评定
1. 适用范围： 本不确定度评定方法适用于指针式、数显式指示表。
2.依据标准： 依据 JJG 34-2008《指示表（指针式、数显式）》检定规程。
3.环境控制： 温度（20±10）℃；相对湿度 45%RH～80%RH。
8
L(t 20)
其中： L ——检定点的示值 ——材料的线膨胀系数，α=11.5×10-6/℃ t ——实际温度，依据规程要求，t=(20±10)℃
指示表和检定仪在相同状态下，温度变化以等概率分布，则其引起的不确定度分量为：
u4=Δ/ 3 ，假定它们之间的温差落在±1℃范围内，故： 对于分度值为 0.005mm 的数显式指示表在 10mm 处
对于量程为 10mm 分度值为 0.005mm 的数显式指示表：u2=2/ 6 =0.82μm
对于量程为 1mm 分度值为 0.001mm 的数显式指示表：u2=0.5/ 6 =0.20μm
8.3 指示表和检定仪的线膨胀系数引出的标准不确定度分量： 其界限为：±2×10-6℃-1，按均匀分布，根据规程要求环境温度在 t=(20±10)℃范围内，
则 e Ld Ls Lt L t
故其灵敏系数：
c1 e / Ld 1
c2 e / Ls 1
c3 e / a Lt
c4 e / t Lt
9.2 标准不确定度汇总表
分度值为 0.005mm 的数显式指示表（L=10mm）的标准不确定度汇总于表 4-1
表 4-1 标准不确定度汇总表
一、建立计量标准的目的
计量标准在计量检定系统中起着传递量值承上启下的作用，是将各项计 量基准复现的单位量值传递到生产贸易和科学技术等使用第一线的纽带，是 实现量值统一的基础。因此为了保证量值准确可靠必须建立计量标准。
二、计量标准的工作原理及其组成
本标准装置工作原理：光栅式指示表检定仪是利用光栅测长原理，把直线位移变成电 信号，经转换电路，将脉冲信号进行记数和显示，打印出检定数据和结果。其检定框图如 下：
隔
1年
计 量 标 准 器
测力计 DSMT1
主 要 配 套 设 备
2
四、计量标准的主要技术指标
光栅式指示表检定仪： 测量范围：（0～50）mm 测量精度：全程最大误差≤3.0μm； 回程误差≤0.5μm； 任意 2mm 内≤1.0μm； 任意 10mm 内≤2.度
2
湿度
表 4-2 标准不确定度汇总表
标准不 确定度
不确定度 来源
标准不确定 灵敏系数 ∣ci∣u(xi)
度值
ci
（μm）
u(xi)
u1
测量重复性
检定仪的
u2
示值误差
0.298μm
1
0.20μm
-1
0.298 0.20
u3
指示表和检定仪的 线膨胀系数
1.15×10-6℃-1
LΔt
0.012
指示表和检定仪的
u4
标准不 确定度
不确定度 来源
标准不确定 灵敏系数 ∣ci∣u(xi)
度值
ci
（μm）
u(xi)
u1
测量重复性
1.48μm
1
1.48
检定仪的
u2
示值误差
0.82μm
-1
0.82
u3
指示表和检定仪的 线膨胀系数
1.15×10-6℃-1
LΔt
0.12
u4
指示表和检定仪的 温度差
0.58℃
Lα
0.067
9
分度值为 0.001mm 的数显式指示表（L=1mm）的标准不确定度汇总于表 4-2
s p 0.422μm，实际测量情况是在重复性条件下连续测量 2 次，以 2 次测量的平均值作为
测量结果，则可以得到： u1 sp / 2 0.298μm
8.2 光栅式检定仪的示值误差引入的标准不确定度分量 u2 根据检定仪的检定规程要求，示值误差在 10mm 范围内为不大于 2μm，在任意 1mm
指示类量具
光栅式指示 表检定仪
1
三、计量标准器及主要配套设备
名称
光栅式指示 表检定仪
型号 DS10K
测量范围
不确定度 或准确度等级 或最大允许误差
制造厂及 出厂编号
北京德上
0～10mm
全程误差≤1.4μm， 回程误差≤0.4μm
科技有限 公司
2100
检定或 校准机构
北京市计 量检测科 学研究院
检定周期 或复校间
Δt=10℃， 对于分度值为 0.005mm 的指示表在 10mm 处：
u3=2×10-6/ 3 =1.15×10-6（℃-1）
对于分度值为 0.001mm 的指示表在 1mm 处：
u3=2×10-6/ 3 =0.012（℃-1）
8.4 指示表和检定仪温度变化引出的标准不确定度分量： 温度变化引起的误差：
的数显式指示表的示值误差测量结果不确定度进行分析：
根据 JJG34-2008 指示表的全量程示值误差为正行程内各受检点误差的最大值和最小值
只差，即： emax emin
指示表各受检点的示值误差 e：
e Ld Ls Ld d td Ls s ts
式中： e ——指示表示值误差，单位为 mm；
uc=1.71μm 指示表（分辨力为 0.001mm，L=1mm）时：
uC2
u12
u
2 2
(Lt)u32
(L
)
2
u
2 4
0.298 2 0.20 2 0.012 2 0.0067 2
0.129 m2
uc=0.36μm 10.扩展不确定度的评定
取 k=2，则：
指示表（分辨力为 0.005mm，L=10mm）时：
测杆 10 分度左右，再进行反向检定。指示表的全量程示值误差由正行程内各受检点误差 的最大值与最小值之差确定。
6．评定结果的使用 在满足上述校准条件下，一般均可采用本不确定度的评定方法给出相应的评定结果。
7．数学模型 现对分辨力为 0.005mm 量程为 10mm 的数显式指示表和分辨力 0.001mm，量程为 1mm
U= 2 ·k·uc= 2 ×2×1.71=4.8μm 指示表（分辨力为 0.001mm，L=1mm）时：
4 .使用标准器： 采用电动型光栅式指示表检定仪进行校准。它的主要技术指标如表 1-1 所示。 表 1-1 光栅式指示表检定仪主要技术指标
项目
各项参数
测量范围
（0~50）mm
示值分辨率
0.1μm
任意 2mm 内≤1.0μm，
测量精度
任意 10mm 内≤2.0μm，
全程最大误差≤3.0μm，
回程误差≤0.5μm，
计量 标准 名称
考核对象
允许 变化量
光栅式指 示表检定
仪
1.0μm
校准指 示类量 具标准 器组
日期 2010.6 2010.7 2010.8 2010.9
日期
稳定性试验数据
测量结果 变化量
结论
1.000μm
1.000μm 1.000μm
其变化量 未超过标 1μm 准器的允 许变化量，
故合格
1.001μm
次数 实测值(mm)
次数 实测值(mm)
1 1.000
6 1.000
2 1.000
7 1.000
3 1.000
8 1.001
4 1.001
9 1.000
5 1.000
10 1.000
平均值为
L
1 n
n i 1
Li
=1.0002mm
用贝塞尔公式算得观测值的实际标准差： s
n
(Li L)2
i 1
测量重复性，可以通过连续测量得到测量值，采用 A 类评定法评定： 在相同的条件下，对指示表（分辨力 0.005mm）中的 10mm 点重复测量 10 次，得到一 个测量列：10.000mm、10.005mm、10.000mm、10.005mm、10.000mm、10.000mm、10.000mm、 10.000mm、10.000mm、10.000mm，
3
5
6
要求
(20±10)℃ ≤80%RH
实际情况
(20±5)℃ ≤80%RH
结论
符合要求 符合要求
3
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
级 标准器名称： 标准量块
计
测量范围：（0.5～100）mm
准确度等级：三等
量
标
准 比较法
本
公
司
标准器名称：光栅指示表检定仪
计
测量范围：（0～50）mm 准确度等级：全程误差≤3.0μm
0.422μm
n 1
实际数据是在三次读数取平均值的情况下得到，故 u=s/ 3 =0.24μm 小于测量结果不
确定度评定中所采用的重复性数据 s =0.298μm。 综上所述，本计量标准装置的测量重复性考核符合 JJF1033-2008 考核规范要求。
5
八、计量标准的稳定性考核
选定稳定性良好的一只数显式千分表，分辨力为 0.001mm，测量范围(0～1)mm，最大允许 示值误差 Δd=±0.003mm，在 1mm 检测点每月用光栅式指示表检定仪进行 10 组测量，每 组测量结果的平均值如下表所示：
5.校准方法：
依据 JJG 34-2008《指示表（指针式、数显式）》检定规程 6.3.11，检定时，将指示表可
靠地紧固在检定仪上，使测杆处于垂直向下或水平状态，对于指针式指示表，压缩测杆使
指示表对“零”，对于数显式指示表，压缩测杆约 0.1mm 至 0.2mm,将检定仪和指示表置“零” 后开始检定，在测杆正行程方向上，选择相应的检定间隔进行检定直至全行程，继续压缩
其测量列平均值为： L =10.001mm
通过计算得到单次测量的实验标准差 s=
(Li L )2 = 0.00211mm，
n 1
实际测量情况是在重复性条件下连续测量 2 次，以 2 次测量的平均值作为测量结果，
则可以得到： u1 sp / 2 1.48μm
按同样的方法对分辨力为 0.001mm，量程为 1mm 的数显式指示表进行实验标准偏差
量
任意 ≤2.0μm
标
准 直接测量法
工
作
计
各种（指针式、数显式）指示表
测量范围：（0～10）mm
量
准确度：百分表全程误差≤20μm
千分表全程误差≤12μm
器
具
4
七、计量标准的重复性试验
在重复性条件下，用本计量标准装置光栅式指示表检定仪测量一只稳定性良好，测量 范围为(0~1)mm，分度值为 0.001mm 的数显式千分表，最大允许示值误差Δd=±0.003mm， 在 1mm 的测量点上进行重复 10 次测量，得到测量列如下表所示：
计量标准技术报告
计量标准名称 计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填写日期
指示表检定仪标准装置
2016 年 6 月 28 日
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………(1) 二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………(1) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………(2) 四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………(3) 五、环境条件……………………………………………………………………(3) 六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………………………(4) 七、计量标准的重复性试验……………………………………………………(5) 八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………(6) 九、校准结果的测量不确定度评定……………………………………………(7) 十、校准结果的验证…………………………………………………………(11) 十一、结论……………………………………………………………………(12) 十二、附加说明…………………………………………………………………(12)
温度差
0.58℃
Lα
0.0067
9.3 合成标准不确定度的计算 各引入标准不确定度分量之间相互独立，则合成标准不确定度如下： 指示表（分辨力为 0.005mm，L=10mm）时：
uc2
u12
u
2 2
(Lt)2 u32
(
L
)
2
u
2 4
1.48 2 0.812 0.12 2 0.067 2
2.92m2
u4=1/ 3 =0. 58℃ 对于分度值为 0.001mm 的数显式指示表在 1mm 处
u4=1/ 3 =0.58℃ 9. 合成标准不确定度的评定 9.1 灵敏系数
根据数学模型 e Ld Ls Ld d td Ls s ts ：
令 a d s ， t td ts
取 L Ld Ls ， d s
Ld ——指示表的示值（标准条件下），单位为 mm；
7
Ls ——检定仪的示值（标准条件下），单位为 mm；
d、 s —分别为指示表和检定仪的膨胀系数；
Δtd，Δts—分别为指示表和检定仪偏离参考温度 20℃的数值。 8. 输入量的标准不确定度评定
对于指示表各受检点示值误差进行单独分析。 8.1 测量重复性引入的标准不确定度分量 u1
测量结果 变化量
结论
符合 JJF1033-2008 考核规范要求。
6
九、校准结果的测量不确定度评定 指示表示值误差测量结果的不确定度评定
1. 适用范围： 本不确定度评定方法适用于指针式、数显式指示表。
2.依据标准： 依据 JJG 34-2008《指示表（指针式、数显式）》检定规程。
3.环境控制： 温度（20±10）℃；相对湿度 45%RH～80%RH。
8
L(t 20)
其中： L ——检定点的示值 ——材料的线膨胀系数，α=11.5×10-6/℃ t ——实际温度，依据规程要求，t=(20±10)℃
指示表和检定仪在相同状态下，温度变化以等概率分布，则其引起的不确定度分量为：
u4=Δ/ 3 ，假定它们之间的温差落在±1℃范围内，故： 对于分度值为 0.005mm 的数显式指示表在 10mm 处