陶瓷量塊

陶瓷量塊

1范圍

本標準規定了陶瓷量塊的術語和定義、測量基準、基本尺寸、材料特性、要求、檢驗方法、標志與包裝等。

本標準適用于截面為矩形、標稱長度從0.5mm～1000mm K級（校準級）和準確度級別為0級、1級、2級和3級的長方體陶瓷量塊。

2規范見范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協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準。

GB/T 6093-2001  幾何量技術規范(GPS)長度標準量塊(eqv IS0 3650;   1998)

GB/T 17163幾何量測量器具術語基本術語

3術語和定義

GB/T 6093、GB/T 17163中確立的以及下列術語和定義適用于本標準。

3.1

陶瓷量塊  ceramic gauge block

用陶瓷材料制造，橫截面為矩形，以一對相互平行測量面之間的長度作為工作長度的實物量具。

4表面名稱

按GB/T 6093-2001中第3章的規定。

5測量基準

按GB/T 6093-2001中第4章的規定。

6 基本尺寸

按GB/T 6093-2001由第5章的規定。

7材料特性

7.1材料

陶瓷量塊應由表面致密、具有足夠強度和韌性、物理化學性能穩定且能被加工成易于研合表面的陶瓷材料制造。

7,2強度

材料的抗彎強度不應低于750MPa。

7,3韌性

陶瓷量塊材料的斷裂韌性不應低于SMPa*m^1/2。

7.4線膨脹系數

7.4.1單塊包裝的陶瓷量塊應提供材料的線膨脹系數及其測量不確定度。

7.4.2成套或成批陶瓷量塊應提供材料的線膨脹系數及其變動量。溫度在(10～30)℃范圍內，變動量不應大于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提供材料的彈性模量及其測量不確定度。

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

7.6硬度

陶瓷量塊材料的硬度不應低于1000HV。

7.7密度

7.7.1  單塊包裝的陶瓷量塊應提供材料的密度及其測量不確定度。

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

7.8尺寸穩定性

按GB/T 6093-2001中6.3的規定。

8要求

8.1  外觀

8.1.1陶瓷量塊各表面和棱邊不應有碰傷、崩裂等缺陷；在不影響研合質量和量塊長度的情況下，測量面上允許有無毛刺的精研痕跡。

8.1.2陶瓷量塊的測量面不得有黃斑或黑點，在其中部直徑6mm范圍內，不得有直徑大于或等于0.03mm的氣孔，其他范圍內，直徑0.03mm—- 0.05mm的氣孔總數不應超過三個，不應有直徑大于0.05mm的氣孔。

8.2  長度和長度變動量

陶瓷量塊測量面上任意點的量塊長度相對于標稱長度的極限偏差te和長度變動量最大允許值tv按GB/T 6093-2001中表4的規定（見表A．1）。

8.3測量面的平面度公差tf

按GB/T 6093-2001中7.4的規定（見表A.2）。

8.4側面的平面度公差、平行度公差和垂直度公差按GB/T 6093-2001中7.5的規定。

8.5測量面的研合性

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

8.5.2  其他要求按GB/T 6093-2001中7.6的規定。

8.6棱邊

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

9檢驗方法

9.1  干涉測量法

9.1.1長度測量

采用干涉測量法時，在測量面中心點∮1mm范圍內進行陶瓷量塊的中心長度測量。

9.1.2對輔助體的要求

測量時，與陶瓷量塊測量面相研合的輔助體，其材料和表面質量均應與被測陶瓷量塊相同。若輔助的材料與陶瓷量塊不同，則必須對測量結果進行材料物理性質差別的修正。輔助體的厚度不應小于11mm，其研合面的平面度誤差在直徑40mm的范圍內應不大于0.025um（中間不得有下凹現象）。

1.3修正

必須對影響測量結果的主要因素進行修正，例如：

a)環境溫度、大氣壓力和濕度對光波波長的影響；

b)陶瓷量塊溫度對標準溫度20℃的偏差：

c)當輔助體材料與陶瓷量塊不同時，材料物理性質差別的影響；

d)表面紋理及光波反射時的相位變化；

e)干涉儀孔徑（光闌的尺寸和準直透鏡的焦距）對干涉條紋位置的影響；

f)標稱長度大于100mm的陶瓷量塊，在垂直放置測量時的壓縮變形。

9.1.4檢驗報告

檢驗報告中給出的測量結果應包括：陶瓷量塊中心長度疋或陶瓷量塊中心長度相對于標稱長度的偏差lc-ln，測量不確定度；報告中還應說明測量時陶瓷量塊哪一個測量面與輔助體表面相研合；以及陶瓷量塊的兩個測量面是否依次研合到輔助體表面上進行測量。報告中還應給出將陶瓷量塊長度測量結果修

正到20℃時所用的線膨脹系數。

9.2比較測量法

9.2.1測量原理

被測陶瓷量塊的長度由通過比較測量法測得的與標準量塊的長度差及標準量塊長度之和得到。兩量塊的長度差可以使用高分辨力長度比較儀進行測量。

9.2.2中心長度

通過比較測量法，將標準量塊的中心長度傳遞給被測陶瓷量塊。標準量塊的中心長度既可以用光波干涉法直接測量得到，也可以通過一次或若干次比較測量使其長度與用干涉法測量過的量塊長度相關。

注：研合層厚度已包括在用干涉法測量的標準量塊的長度中，其影響也同樣傳遞給用比較測量的被測陶瓷量塊。

9,2.3長度變動量

陶瓷量塊長度變動量一般可以用比較測量法來確定。取距陶瓷量塊兩相鄰側面各約為1.5mm的四個角和測量面中心點作為代表點來測量長度，其最大長度lmax與最小長度lmin之差，作為陶瓷量塊的長度變動量。若取其他點作為代表確定陶瓷量塊的長度變動量，則應對它們的位置進行必要的說明。

9.2.4修正

在計算陶瓷量塊比較測量的結果時，應對下列因素進行修正：

a)比較測量裝置的誤差；

b)陶瓷量塊溫度偏離20℃以及兩量塊的線膨脹系數不同所產生的影響；

c)測頭與量塊的測量面接觸時，由于量塊的材料不同而導致不同變形所產生的影響。

9.2.5檢驗報告

檢驗報告中給出的測量結果應包括：陶瓷量塊中心長度lc或陶瓷量塊中心長度相對于標稱長度的偏差lc-ln，測量不確定度；報告中還應給出用來進行修正的陶瓷量塊線膨脹系數。

10標志與包裝

10.1  單塊陶瓷量塊上應有下列性的清晰標志：

a)標稱長度值

以“mm"為單位，且字高不小于1.5mm;

b)編號

字高不小于1.2mm;

c)支承標記

標稱長度大于100 mm的陶瓷量塊，在距兩端測量面0.211×ln處應有明顯的支承位置標記

d)制造廠名或注冊商標（標稱長度小于6mm的陶瓷量塊，可以不標記）。

注1：標稱長度小于6mm的陶瓷量塊，可標記在測量面上，但在測量面中心9mm×12mm和四個角2.5mm×2.5mm范圍內應無任何標記。

注2：制造廠可根據客戶需求對陶瓷量塊標注：K級用K，0級用0（英文字母），1級、2級、3級分別用一條、二，條、三條等長橫杠標記。

10.2成套陶瓷量塊包裝盒上應標記：

a)制造廠名或注冊商標；

b)產品名稱；

c)級別；

d)陶瓷量塊的材料名稱和密度、彈性模量、線膨脹系數及其變動量；

e)成套陶瓷量塊的出廠編號。

10.3成套陶瓷量塊的包裝盒內，放置陶瓷量塊的槽上應標記對應的標稱長度。

10.4  陶瓷量塊應妥善包裝，保證在運輸過程中不會損壞產品。

10.5陶瓷量塊經檢驗符合本標準應有產品合格證。產品合格證上應標有本標準號，成套量塊編號（單塊量塊編號）、級別和檢驗日期。

注：可根據客戶需求，出具符合9.1.4或9.2.5要求的檢驗報告。

陶瓷量塊