江苏化验室监测仪器校验-计量外校公司:
广东省世通仪器检测服务有限公司2005年由恒宇仪器出资成立于广东东莞市。恒宇仪器创立于2000年，是*研发制造品质检测仪器的*高新技术企业，依托深耕品质检测仪器多年的制造研发优势，充分利用公司在仪器检测人员、技术、服务等方面的资源优势，出资2500万成立世通仪器检测服务有限公司，为顾客提供更全面更*的服务。
服务优势：
1.服务方式灵活,安排下厂校准、上门收取仪器、快递仪器,3种校准方式.
2.各地均可安排下厂校准服务,从下单到安排下厂校准、上门收取仪器、快递仪器均不过个3个工作日,确保不影响客户的正常运作.
3.客户委托我司校准的仪器差时，在我们能力范围内可以做相应的调校*不做维修).
4.现场完成校准到核发证书一般为5个工作日（除另行协议外），带回本公司校准的为6个工作日（代送检为10个工作日），如需提前预约确定.
5.本公司为仪器销售、校准、检测、内校员培训一站式综合服务企业.
服务流程:
1.由委托方(客户)提供需要校准的仪器清单(含仪器名称、型号规格、量程及具体数量),可邮件、、QQ等方式发送至我司业务专员.
2.我司业务专员将及时提供合理的书面报价单.
3.委托方(客户)收到报价单后请及时确认并签名盖章回传(可扫描或).
4.收到报价回签单后将及时安排校准时间(双方协商确定).
大量程数显千分表的仪器校准方法介绍
大量程数显千分表一般指行程大于10mm，分辨力在0.01mm、0.001mm、0.0001mm的数显指示表。此类大量程数显千分表因测量量程大，体积小，准确度高，适用场合广泛，在企业中深受测量人员的欢迎，特别在机械精密加工、模具制造行业运用非常多。而大量程数显表的校准一直无规程和校准规范参考，各仪器计量机构的校准方法也不尽相同。近年来在大量程数显千分表的仪器校准工作中，发现了三个问题：（1）很多大量程千分表，在校准整数点或有规律的测量点时，表的准确度非常好，而在仪器校准一些任意测量点时，准确度就会有差异；（2）不同装夹方式（垂直装夹和水平装夹）的测量结果特别是回程误差大相径庭；（3）不同的标准器和测量方法在相同的测量点，测出来误差也有差异。为此，世通仪器搜集了各类表的资料，做了很多基础的实验。从测量的基本原理、内部结构、测力以及解决方案同大家一起探讨。
仪器校准机构
1、 常见大量程数显千分表
常见表测量原理和性能区别：测量元件基本有三类，容栅、光栅、磁栅。三者机械组成类似，都是由容栅付、光栅付、磁栅付和对应的处理电路组成。
1.1 容栅测量原理
利用电容的周期性变化来测量位移。固定容栅和移动容栅在保持一定距离做相对运动时，固定容栅的栅距是5.08mm，占空比50%，移动容栅的栅距一般是固定容栅栅距的1/8，为0.635mm。将电容的变化经过电路的放大，解调近似为正弦波的信号，让移动容栅和固定容栅相对移动5.08mm，与电路中的一个正弦信号的一个周期对应，结合鉴相电路和细分电路可以测量相对位移。特点是速度比较快，分辨力比较高，结构简单，功耗小等，在大量程数显表上运用广泛。不完全统计，容栅结构的数显表占95%以上。以瑞士SYLVACSA229系列千分表为例，可以做到直接测量量程为150mm,示值误差10μm以内，分辨力0.001mm，重复性为2μm，测试移动速度达0.4m/s准确度不变。
1.2 光栅测量原理
光栅用光敏器件感应莫尔条纹的明暗变化来测量位移。主光栅与副光栅保持一定的姿态做相对运动时，产生周期性的电流信号，一般用在数显表上的光栅为50线/mm，主副光栅一样，即栅距是20μm,占空比50%。将电流的变化经过电路的放大、滤波和三差经过仪器校正后得到两路相位差为90°的正弦信号，让主副相对移动20μm，与电路中的一个正弦信号的一个周期对应，结合鉴相电路和细分电路可以测量相对位移。特点：移动速度非常快、准确度高、分辨力高，在大量程高准确度数显表上有所运用。
其功耗比较大，电源的供给也限制了部分场所的运用。另外，使用环境条件相对要求也高，成本相对容栅要高很多。以nikon系列千分表为例，可以做到直接测量量程为100mm，示值误差1.2μm以内，分辨力0.0001mm，重复性为0.1μm。瞬间速度达到1m/s。
1.3 磁栅测量原理
通过磁电转换产生感应电动势的周期性变化来测量位移。与容栅和光栅一样，将电流的变化经过一系列电路的处理放大，滤波和仪器校正后得到两路相位差为90°的正弦信号与栅距对应，结合鉴相电路和细分电路可以测量相对位移，特点是在各种工作环境下保持非常好的工作特性。以SONYDE系列千分表为例，可以做到直接测量量程为30mm，示值误差1μm以内，分辨力0.0001mm，重复性为0.2μm。
2、 仪器校准注意事项
2.1 电子细分
根据容栅、光栅、磁栅几种测量原理，都有一个电子细分过程，所以仪器校准时要非常关注电子细分误差。电子细分误差的校准需要在若干个细分周期内抽取合适的点来校准，在正常的校准点外(JJG34-2008)建议适当增加细分点。现在的细分计数原理有很多采用的是CPLD或FPGA作为器件，其特点是，并行处理模式、速度快，结合精码和粗码分离的算法，粗码是移向和比较器得出结果，而精码是通过软件算法得出结果，两者相加为表的*示值。精码的准确度取决于单周期信号的质量，主要是相位、幅值、直流偏置。粗码的准确度取决于栅距刻线误差及机械误差。所有仪器校准细分点可以和整数点结合，贯穿全程，以0~25mm为例，如：1.002mm，5.005mm，10.008mm，15.011mm，20.014mm，25.017mm。找到*误差和*小误差对应的校准点，进行加密点校准。加密点选取以误差的*值和*小值对应校准的前后1/10栅距为单位，共20点为宜。如果取粗码的整数倍的误差*值和*小值来选取加密校准点，并不是非常科学。
2.2 测力
大量程表的机械结构及测力：大量程数显表和普通指示表一样，基本上都是由测杆、测套和弹簧组成，和普通指示表一样会增加阻尼或活塞装置，这是因为弹簧的弹力与行程成正比，大行程必然相对大的弹力，大弹力有大的加速度，大的加速度在足够长的行程中，会有两种不利于测量的因素：一是高的瞬时速度使上述三种测量原理都丢失准确度，测量不可靠；二是在测量时测头会快速碰撞上被测工件而反弹，损伤工件和本身。所以增加阻尼和活塞结构，一般活塞结构有截流孔泄压和自然泄压两种方式。将使测杆移动更为均匀，大大地降低运行速度，测量更为稳定可靠。然而阻尼或活塞都会增加测杆的自重，加上测杆一般比普通指示表的测杆长很多，为保证全程运动顺畅不阻滞，一般测量力比普通指示表都大。为弄清楚弹簧弹力和测杆自重之间在不同的装夹方式下的关系，以标准器量程为0~20N、分辨力为0.01N的测力传感器（准确度为0.5%）做实验，结果见表1。
在不同装夹方式下，测头力的影响还比较大，对结果特别是回程误差影响很明显。所有校准此类大量程数显表必须在垂直的条件下，才能做到数据准确统一。
3、 仪器校准方法及标准器选择
针对大量程千分表的特点，要准确地校准大量程千分表对所用的标准器有很高的要求。现在很多仪器计量机构都用指示表仪或者用量块做标准器来校准，国内的指示表仪准确度不能满足大量程数显表的校准，还有其结构都是水平装夹。量块和测微台校准大量程数显表，标准器准确度没有问题，不过加密点的校准，对量块的尺寸要求非常多，拼接量块将会非常麻烦或者说是不太可能做到。综上所述，大量程数显表的校准所用的标准器必须满足三个条件：（1）全程误差小于0.5μm，高分辨力，至少不低于0.1μm；（2）可以准确地移动每个0.01μm步进；（3）如果制造商明示指示表只有在垂直使用时才能保证其准确度，那么装夹方式必须是立式垂直的。目前国内的标准器准确度基本上都无法满足。为解决大量程数显表校准时碰到的上述三个问题，经过仔细分析研究，并且委托*生产厂商，提出一种可以解决上述问题的高准确度立式位移发生器。该位移发生器具备准确度高、装夹方便等特点。
以250线/mm光栅尺为基准，透射式光栅原理，再结合粗码+精码坐标旋转算法，做到0.01μm的分辨力，量程50mm，测量重复性为0.1μm。曾用海德汉长度计做比对，全程误差优于0.5μm。选用了高准确度的小螺距滚珠丝杆和高细分芯片，可以做到0.05μm步进，结合脉冲电子手轮和FPGA控制，告别传统机械手轮对小步进无法实现的弊病。配备了各种直径装夹装置，方便校准工作。特别是在校准过程中，对有数据接口的大量程数显表能全自动校准，而且自动判断误差的*值和*小值，自动计算加密校准点。全程校准完后，能自动到加密校准点位置，进行加密校准，大大地减少了工作量，降低了工作强度。该仪器对传统的装夹也做了改进，保证了测量轴心的平行，减小了装夹误差。更为关键的是该位移发生器采用了一种硬件电路和软件综合调理的方法，能很好地解决光栅信号的直流偏置差、幅值差、相位差等三差问题。
4 结语
三差问题一直是光栅信号*难突破的难点，因为解决不好，高细分带来的高分辨力没有任何意义，也谈不上准确度了sql5878。
