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[摘 要]光滑工件尺寸检验用量具的正确选配是保证检验质量的前提。依据GB/T 19022-2003《测量管理体系 测量过程和测量设备的要求》中计量要求导出规定，分析了光滑工件标准公差和公差等级、测量误差或验收极限和安全裕度的确定方法，导出了光滑工件尺寸检验的测量要求和计量要求，确定了检验用测量设备的选配原则和方法。文章以“光滑工件尺寸检验测量过程”为例，介绍了企业在按GB/T 19022-2004《測量管理体系 测量过程和测量设备的要求》标准建立测量管理体系时，计量职能部门如何导出测量过程的计量要求，如何选用测量过程的测量设备。
[关键词]测量过程的计量要求；验证；测量设备选配；测量设备不确定度评定
中图分类号：TP499 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0325-01
1 计量要求的导出
1.1 测量要求的确定
步骤一 光滑工件标准公差和公差等级的确定
1）已知光滑工件的标准公差或公差等级
对于已知光滑工件标准公差或公差等级，可直接查《GB/T1800.2-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合第二部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表》。
2）未知光滑工件的标准公差和公差等级
对于未知光滑工件标准公差和公差等级，可根据现场光滑工件的现场使用要求，按IT1～IT18的标准公差计算原则计算光滑工件的公差和公差等级。
其中IT1、IT2、IT3、IT4的标准公差数值在IT1和IT5的数值之间大致按几何级数递增。IT5～IT18标准公差因子i的函数：i=0.45+0.001D；i的单位为（μm）；D是公称尺寸段的几何平均值，单位为（mm）。
2 导出计量要求的测量范围
根据上述Φ40H10光轴的尺寸导出测量范围为（0～50）mm
3 导出计量要求的测量极限误差?m和计量器具测量不确定度允许值u1
3.1计量要求的测量极限误差?m导出
测量极限误差为?m≤2Sm，2Sm是光滑工件允许测量误差，且2Sm=Kδ。
其中K——比例系数，用百分比表示，与零件的公差等级有关。
3.2计量要求的计量器具测量不确定度允许值u1导出
由公式u1=0.9A
例：根据Φ40H10光轴公差等级或公差，确定计量器具测量不确定度允许值u1。
u1=0.9A=0.009mm=9μm（选用I档） 。
其中计量器具的测量不确定度允许值（u1）按测量不确定度（u）与工件公差的比值分档；对于IT6～IT11的分为I、II、III三档；对于IT12～IT18的分为I、II两档。测量不确定度（u）的I、II、III三档值分别为工件公差的1/10、1/6、1/4。一般情况下，优先选用I档，其次选用II档、III档。
4 计量器具的计量要求
（1）计量器具计量要求的测量范围（0～50）mm
（2）计量器具计量要求的测量极限误差?m≤16μm
（3）计量器具测量不确定度允许值u1=9μm
计量要求中第二条和第三条只要满足于其中一条即可。
5 计量器具测量极限误差?m和计量器具测量不确定度的确定
5.1计量器具测量极限误差?m的确定
（1）计算法：
式中：?1、?2、…?n分别为测量工具本身的误差、测量工具的温度与标准温度偏差引起的误差、测量力的偏差所引起的测量误差等；
（2）实验法：
用测量工具对一个被测量相同的标准量进行多次测量（重复性测量），记下每次的测量误差?1、?2、…?n，计算该测量工具的测量极限误差：
5.2计量器具测量不确定度的确定
以计量器具设计时所拟定的结构参数及其技术要求为依据，按随机合成法分析计算出反映计量器具内在误差综合作用所引起的测得值分散范围的界限值（即允许的误差限），作为计量器具的不确定度值。
分析计算法不受客观条件的限制，简便易行，具体实施步骤为：
a）查明计量器具的内在误差，明确其技术要求；
b）计算各内在误差引起的不确定度分量；
c）按随机合成法计算出计量器具的不确定度。
其中合成计算时各不确定度应具有相同置信概率，外径千分尺测量不确定度评定则是采用该种方式。
6 计量器具选择
6.1 计量器具选择（按误差）
例：前边通过分析得出Φ40H10允许的测量极限误差?m，测量极限误差?m不大于16μm的有千分尺、杠杆千分尺和千分表。考虑到经济性和便利性，应选用25mm～50mm的千分尺进行测量；
6.2 计量器具选择（按不确定度）
例：前边通过分析得出Φ40H10计量器具测量不确定度允许值u1，分度值为0.01mm（25～50）mm的测量不确定度为0.004mm小于计量器具测量不确定度允许值0.009mm可以满足使用要求；
确定验收极限：
上验收极限=最大实体尺寸（MMS）-安全裕度（A），即：40.000mm- 0.009mm=39.991mm
下验收极限=最小实体尺寸（LMS）+安全裕度（A），即：40.000mm- 0.100mm+0.009mm=39.909mm。
参考文献
[1]王继平.常用计量器具不确定度的获得方法[J].工具技术，1997.（31）：43～46
[2]苏兆兴. 包容要求条件下零件测量器具选择方法研究，2014（13-7）：91～92.
[3]GB/T 3177-2009 产品几何技术规范（GPS）光滑工件尺寸的检验
[关键词]测量过程的计量要求；验证；测量设备选配；测量设备不确定度评定
中图分类号：TP499 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0325-01
1 计量要求的导出
1.1 测量要求的确定
步骤一 光滑工件标准公差和公差等级的确定
1）已知光滑工件的标准公差或公差等级
对于已知光滑工件标准公差或公差等级，可直接查《GB/T1800.2-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合第二部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表》。
2）未知光滑工件的标准公差和公差等级
对于未知光滑工件标准公差和公差等级，可根据现场光滑工件的现场使用要求，按IT1～IT18的标准公差计算原则计算光滑工件的公差和公差等级。
其中IT1、IT2、IT3、IT4的标准公差数值在IT1和IT5的数值之间大致按几何级数递增。IT5～IT18标准公差因子i的函数：i=0.45+0.001D；i的单位为（μm）；D是公称尺寸段的几何平均值，单位为（mm）。
2 导出计量要求的测量范围
根据上述Φ40H10光轴的尺寸导出测量范围为（0～50）mm
3 导出计量要求的测量极限误差?m和计量器具测量不确定度允许值u1
3.1计量要求的测量极限误差?m导出
测量极限误差为?m≤2Sm，2Sm是光滑工件允许测量误差，且2Sm=Kδ。
其中K——比例系数，用百分比表示，与零件的公差等级有关。
3.2计量要求的计量器具测量不确定度允许值u1导出
由公式u1=0.9A
例：根据Φ40H10光轴公差等级或公差，确定计量器具测量不确定度允许值u1。
u1=0.9A=0.009mm=9μm（选用I档） 。
其中计量器具的测量不确定度允许值（u1）按测量不确定度（u）与工件公差的比值分档；对于IT6～IT11的分为I、II、III三档；对于IT12～IT18的分为I、II两档。测量不确定度（u）的I、II、III三档值分别为工件公差的1/10、1/6、1/4。一般情况下，优先选用I档，其次选用II档、III档。
4 计量器具的计量要求
（1）计量器具计量要求的测量范围（0～50）mm
（2）计量器具计量要求的测量极限误差?m≤16μm
（3）计量器具测量不确定度允许值u1=9μm
计量要求中第二条和第三条只要满足于其中一条即可。
5 计量器具测量极限误差?m和计量器具测量不确定度的确定
5.1计量器具测量极限误差?m的确定
（1）计算法：
式中：?1、?2、…?n分别为测量工具本身的误差、测量工具的温度与标准温度偏差引起的误差、测量力的偏差所引起的测量误差等；
（2）实验法：
用测量工具对一个被测量相同的标准量进行多次测量（重复性测量），记下每次的测量误差?1、?2、…?n，计算该测量工具的测量极限误差：
5.2计量器具测量不确定度的确定
以计量器具设计时所拟定的结构参数及其技术要求为依据，按随机合成法分析计算出反映计量器具内在误差综合作用所引起的测得值分散范围的界限值（即允许的误差限），作为计量器具的不确定度值。
分析计算法不受客观条件的限制，简便易行，具体实施步骤为：
a）查明计量器具的内在误差，明确其技术要求；
b）计算各内在误差引起的不确定度分量；
c）按随机合成法计算出计量器具的不确定度。
其中合成计算时各不确定度应具有相同置信概率，外径千分尺测量不确定度评定则是采用该种方式。
6 计量器具选择
6.1 计量器具选择（按误差）
例：前边通过分析得出Φ40H10允许的测量极限误差?m，测量极限误差?m不大于16μm的有千分尺、杠杆千分尺和千分表。考虑到经济性和便利性，应选用25mm～50mm的千分尺进行测量；
6.2 计量器具选择（按不确定度）
例：前边通过分析得出Φ40H10计量器具测量不确定度允许值u1，分度值为0.01mm（25～50）mm的测量不确定度为0.004mm小于计量器具测量不确定度允许值0.009mm可以满足使用要求；
确定验收极限：
上验收极限=最大实体尺寸（MMS）-安全裕度（A），即：40.000mm- 0.009mm=39.991mm
下验收极限=最小实体尺寸（LMS）+安全裕度（A），即：40.000mm- 0.100mm+0.009mm=39.909mm。
参考文献
[1]王继平.常用计量器具不确定度的获得方法[J].工具技术，1997.（31）：43～46
[2]苏兆兴. 包容要求条件下零件测量器具选择方法研究，2014（13-7）：91～92.
[3]GB/T 3177-2009 产品几何技术规范（GPS）光滑工件尺寸的检验