尺寸校准 — 卡尺、千分尺和量块

什麼是校正？

尺寸校准将长度测量仪器与具有文件化溯源性的量块或基准标准进行比较。在尺寸计量学中,温度与测量本身同样具有决定性。

為何要執行？

目的是正确测量制造公差。测量仪器的偏差会导致合格零件被拒收或不合格零件被接受;两者代价都很高。

適用於哪些儀器？

卡尺(模拟式、数字式、深度)
千分尺(外径、内径、深度)
百分表和高度划线仪
量块和通止规
高度尺
三坐标测量机(CMM)
卷尺和钢直尺

量測項目

示值误差:测量范围内选定点处
重复性
测量面的平面度和平行度
卡尺卡爪磨损和零位检查
千分尺的测量力
线性度误差

校正週期

校正週期並未由任何標準固定，也沒有「一年一次」之通則。週期須綜合考量製造商建議、使用頻率與條件、量測之關鍵程度、歷次校正結果所顯示之飄移趨勢，以及可能之法規要求。ILAC-G24／OIML D10 說明其判定方法。正確作法是先訂一個合理之初始週期，再依後續校正結果延長或縮短：表現穩定者可延長，出現飄移者則縮短。

方法與追溯性

ISO/IEC 17025
ISO 3650(量块)
ISO 13385-1(卡尺)
ISO 3611(千分尺)
ISO 463(百分表)
ISO 1(参考温度:20°C)
JCGM 100(GUM——不确定度)

方法與追溯性

ISO/IEC 17025
ISO 3650(量块)
ISO 13385-1(卡尺)
ISO 3611(千分尺)
ISO 463(百分表)
ISO 1(参考温度:20°C)
JCGM 100(GUM——不确定度)

校正流程

1儀器收件與初步檢視檢視儀器外觀之磨耗與損傷；尺寸類量具另檢查量測面之清潔度。
2環境條件調適使儀器於實驗室溫度下達成平衡；尺寸量測中，溫差將經由材料熱膨脹直接轉為量測誤差。
3參考標準器準備備妥具追溯性文件之砝碼、塊規、靜重試驗機或參考轉換器。
4預負載與歸零檢查力量、扭矩與衡器校正時，先數次加載至滿載並卸載，再檢查零點。
5各量測點讀值於代表量測範圍之點位以遞增及遞減方向讀值，藉此判定遲滯。
6重複性量測對同一點重複量測；衡器校正另進行偏心（偏載）檢查。
7修正值套用計入重力加速度、空氣浮力與溫度等修正；若予忽略，精密量測將產生顯著偏差。
8不確定度與證書建立不確定度預算並將結果載入證書；如有要求，另附判定規則之符合性聲明。

量測不確定度

每一項校正結果均須連同量測不確定度提出；未報告不確定度之結果並不完整。不確定度依 GUM（JCGM 100）方法編列預算：合併參考標準之不確定度、重複性、解析度、環境效應與儀器穩定度。證書載明擴充不確定度、涵蓋因子（通常 k = 2）及約略信賴水準。實驗室可報告之最小不確定度受其認證範圍內之校正與量測能力（CMC）限制，不得宣告優於此值之不確定度。

量块的校准不确定度和漂移
温度差及材料热膨胀系数差异
仪器分辨率
测量力和弹性变形
测量面的平面度误差
重复性和操作者影响

證書內容

實驗室資訊與證書編號
客戶與受校儀器識別：品牌、型號、序號
校正日期與證書出具日期
所採校正方法或程序書索引
所用參考標準器與追溯性資訊
校正期間之環境條件（溫度、濕度，必要時含壓力）
量測點、參考值與儀器讀值
所計算之偏差
擴充量測不確定度與涵蓋因子
執行校正與核准之人員
校准期间的环境温度
测量点和所用量块值
测量面状态及观察到的任何磨损
卡尺/千分尺的零位检查结果

符合性聲明與界限

校正證書並非符合性證書。校正係量測並記錄儀器之偏差；它不修正偏差，也不表示儀器「正確」。欲判定儀器是否適用，須先訂定允差（允收準則），而該允差由使用者決定，非由實驗室決定。若要求出具符合性聲明，ISO/IEC 17025 第 7.8.6 條要求事先議定判定規則，明定量測不確定度如何納入判定；未考量不確定度之符合性聲明具誤導性。此外，證書呈現的是校正當時之狀態：其後之使用、搬運或碰撞均可能改變儀器狀態，證書並不涵蓋。證書上若載有下次校正日期，該日期並非實驗室之決定，而是依客戶所告知之週期所作之提醒。

認證資格

校正依 ISO/IEC 17025 執行；該標準要求實驗室之技術能力、公正性與量測追溯性。認證係按方法與量測範圍授予：未列於實驗室認證範圍附件之量或範圍即非認證項目，該量測不得出具帶有認證標誌之證書。認證範圍另訂明實驗室可提供之最小不確定度（CMC），不得宣告優於此值。EUROLAB 持有依 ISO/IEC 17025 之國際認可認證，由 ILAC 相互承認協議簽署機構核發；貴儀器能否於認證範圍內校正，於報價階段以書面確認。

範圍與權限