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| 标准钢卷尺检定规程的几个重点问题说明 | |||
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一、规程修订的背景
2013年依据国家质检总局国质检量函(2013)101号文件要求，由天津市计量监督检测科学研究院负责对JJG4-1999《钢卷尺检定规程》(以下简称“旧规程”)进行了修订。2015年8月JJG4-2015《钢卷尺检定规程》(以下简称“新规程”)经国家质检总局批准，自2016年2月24日起实施。
由于旧规程使用已经14年，期间计量器具的生产技术、执行标准和使用要求都有了较大改变，尤其是新标准QB/T2443-2011《钢卷尺》、GB/T13236-2011《石油和液体石油产品储罐液位手工测量设备》及OIML R35-1:2007(E)《常用的长度测量工具》国际建议颁布施行后，新标准与旧规程在对计量性能、计量器具控制、检定方法和测量不确定度评定等方面的要求有很大的变化。基于这种情况，规程修订本着计量特性要求与标准接近或一致的原则，对旧规程各项计量性能、计量器具控制、检定方法和测量不确定度评定进行了必要的修改、增加和删除，以满足实际工作要求。
二、修订原则
1.依据OIML R 35-1:2007(E)、QB/T2443-2011及GB/T13236-2011有关标准的规定。删除、调整了旧规程中有关的计量性能、计量器具控制、检定方法的内容和要求。
2.按照JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》，对旧规程的格式进行了重新编写，部分内容进行修改、增加和删除。
3.依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，对钢卷尺示值误差测量结果的不确定度进行评定，以保证检定方法的统一和量值的准确可靠。
4.修订原则:力争检定项目合理，检定方法可行，量值准确可靠。
三、主要修订内容
基于以上要求，规程修订小组在钢卷尺的生产和使用两方面进行了充分的调研和信息查询。新规程与旧规程相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:
——删除了钢围尺有关的内容；
——增加了数显钢卷尺、架式钢卷尺的外形图及有关的计量性能要求；
——增加了弧形尺带的钢卷尺在检定时的张紧力不作规定的要求；
——增加了示值误差检定时，根据检定台的长度施加不同张紧力的要求；
——增加了钢卷尺后续检定示值误差要求；调整了钢卷尺厘米分度示值最大允许误差要求；
——修改了测深钢卷尺示值误差、张紧力误差的计量性能要求，取消了测深钢卷尺Ⅰ级和Ⅱ级的计量性能要求；
——增加了示值误差数据处理公式；
——增加了对钢卷尺检定台长度的要求；
——增加了测深钢卷尺零值误差检定器的计量性能要求；
——删除了检定合格印记的规定。
四、规程修订的几个重点问题说明
1.张紧力
钢卷尺示值误差检定是在对尺带施加了一定张紧力将尺带拉直状态下进行的，因此张紧力的大小、尺带受力的长短即检定台长度与示值误差有直接的关系。旧规程中规定张紧力为一定值N，没有限定检定台的长短，本次规程修订根据JJG741-2005《标准钢卷尺检定规程》检定时对尺带张紧力的规定，增加了该项计量性能的要求，并且通过实验验证了可行性。
2.测深钢卷尺检定温度偏差、张紧力偏差
GB/T13236-2011中规定测深钢卷尺检定温度为20℃、张紧力为10N、15N，都是定值，没有误差的范围，但实际工作中是不可能做到的。规程修订参考旧规程的规定及测量不确定度的分析，修改、增加了此项要求，并且通过实验验证可行性。
3.删除了钢围尺的相关内容
GB/T13236-2011于2011年依据ISO4512:2000的要求重新修订，新修订的标准删除了石油用钢围尺的技术内容，仅规定了液位手工测量设备的技术内容；JJF1423-2013《π尺校准规范》已经颁布实施，因此本次钢卷尺规程修订删除了钢围尺的有关内容。
4.分段法测量
钢卷尺是用来测量物体长度用的量具。其主要特点就是测量范围大。在实际测量中，受检定地点和检定台长度的限制，不能1次完整测量，不得不采用分段法测量，因此会产生分段误差，分段法通常使用标准尺的同一个尺寸点，而对于标准尺这同一个尺寸点而言示值误差是定值，因此应该是强正相关。为了避免强正相关和分段数过多带来的检定结果不确定度变大，从而造成检定方法不能满足检定要求，新修订的检定规程增加了“检定台的长度应不小于5m”的要求。
5.示值误差
旧规程是1999年修订的，2007年OIML组织修订了OIML R 35-1:2007(E)；2011年国家标准化委员会修订了QB/T2443-2011以及GB/T13236-2011。新修订的标准内容及技术要求都有很大的变化，尤其是在示值误差的要求上有很大的差异，甚至存在有的标准之间互相冲突等问题。
(1)OIML R 35-1:2007(E)国际建议规定:“量油卷尺”或“测深卷尺”准确度等级为Ⅰ级或Ⅱ级(±(a+bl)mm，Ⅰ级:a=0.1；b=0.1；Ⅱ级:a=0.3；b=0.2)。
“在用量具的最大允许误差为4.2节所述首次检定时的最大允许示值误差的两倍。”
(2)QB/T2443-2011对示值误差的要求与OIML R35-1:2007(E)国际建议的要求完全一致。
(3)GB/T13236-2011中规定:
量油尺(测深钢卷尺)最大允许示值误差:“从测深尺砣零点基准直到30m刻度标记，尺带任一长度的最大允许误差不应超过±1.5mm。使用中的尺带和测深尺砣的组合体在30m内的最大允许误差不应超过±2.0mm。如果尺带和测深尺砣组合体的标称长度超过30m，则每增加30m长度，最大允许误差允许增加首段30m最大允许误差的50%”。新标准取消了量油尺Ⅰ级和Ⅱ级的准确度分级，改用30m长度内的最大允许刻度误差代替。
GB/T13236-2011对示值误差的要求与国际建议OIML R 35-1:2007(E)以及GB/T13236-2011的要求有很大的冲突。
(4)GB/T13236-2011规定:测深钢卷尺(量油尺)0～30m内任意点的最大允许误差均为±1.5mm，没有米分度、厘米分度及毫米分度的误差要求，误差分布不是随长度的变化呈线性增减值而是一定值，当测量范围小时准确度低于普通钢卷尺；当测量范围大时准确度高于普通钢卷尺。这与现行企业标准QB/T2443-2011及旧规程示值误差的要求有冲突之处。具体数据分析比较如表1所示。
表1 三者数据比较分析一览表
通过表1数据分析:量油尺(测深钢卷尺)按照GB/T13236-2011规定，表面上看准确度提高，但实际上，30m大规格的尺带准确度提高1倍，而5m小规格的尺带准确度放宽了近3倍。经广泛了解生产厂及使用部门，5m～20m规格的卷尺使用量是最大的。
根据上述分析，本次规程修订:
方案1:保留测深钢卷尺的有关内容，单项列出各项技术指标。限定以标准钢卷尺的修正值逐点修正来保证量传系统。这样便于今后测深钢卷尺在检定和使用中有法可依、有章可查。
方案2:删除测深钢卷尺的有关规定，日后另起草“测深钢卷尺检定规程或校准规范”具体地对测深钢卷尺的计量性能要求再作具体规定。但这样做在新的法规出版以前，测深钢卷尺的检定将面临无规程可依的局面，会给计量工作带来一定的困难。而且，据调研情况可知，钢卷尺是列入国家强制检定目录的工作计量器具，部分属于强制检定。尤其是测深钢卷尺主要使用在油罐的测量中，直接用于贸易结算。按照国家有关规定，强制检定的计量器具是不宜起草校准规范的。另据分析，测深钢卷尺这类大尺寸低准确度计量器具量传标准尤为标准钢卷尺最合适，选择其他的测量标准并不一定适用，普及会有一定的困难，另起草规程或规范意义值得商榷。
以上两种修订方案广泛征求专家、使用单位及生产单位及规程审定会的意见后，最终规程采用方案1，保留测深钢卷尺的有关内容。
规程修订本着计量特性要求与标准接近或一致的原则，新规程增加了“后续检定的普通钢卷尺尺带标称长度和任意两个非连续刻度之间示值最大允许误差，可以是上述首次检定示值最大允许误差值的两倍”的要求。
6.示值误差公式
旧规程3.4条被检钢卷尺的示值误差，“应是受检点的读数值与标准钢卷尺的修正值的代数和”的定义有误。规程修订推出示值误差计算公式:
ΔL=L-(Ls20+δL)
式中:ΔL——被检尺受检点的示值误差，mm；L——被检尺受检点的标称长度，mm；Ls20——标准尺20℃时的实际长度，mm；δL——标准尺上读得的被检尺受检点的偏差值，mm。
五、检定时所涉及的计量标准器情况
钢卷尺检定的主标准器为:标准钢卷尺，标准钢卷尺是最常用的线纹类计量标准器，无需重新确立。钢卷尺检定规程自1958年就已制定，国内一般计量技术机构都能很容易地实现测量。具有普遍性、可靠性和易操作性，本次规程修订不涉及计量标准的重新建立。
在量值传递方面，根据JJF1094-2002《测量仪器特性评定》，U要≤1/3MPEV。使用标准钢卷尺的标称值不符合测深钢卷尺以及Ⅰ级钢卷尺量值传递的要求，规程修订明确规定测深钢卷尺以及Ⅰ级钢卷尺示值误差的检定应使用标准钢卷尺的修正值对示值误差进行修正。Ⅱ级钢卷尺后续检定及使用中检验的钢卷尺示值误差的检定可使用标准钢卷尺标称值直接测量。
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