JJF(晋) 121-2025 水准泡式坡度尺校准规范

　　山西省地方计量技术规范

JJF(晋) 121-2025

水准泡式坡度尺校准规范

Calibration Specification for Bubble Level Slope Scale

2025-08-26 发布2025-11-01 实施

山西省市场监督管理局发布

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水准泡式坡度尺校准规范

Calibration Specification for

Bubble Level Slope Scale

归口单位：山西省市场监督管理局

起草单位：临汾市综合检验检测中心

山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

运城市综合检验检测中心

本规范委托临汾市综合检验检测中心负责解释

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本规范主要起草人：

乔霞(临汾市综合检验检测中心)

武进福(临汾市综合检验检测中心)

李欣(临汾市综合检验检测中心)

岩君芳(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

闫敏慧(运城市综合检验检测中心)

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1

目录

引言....................................................................... Ⅱ

1 范围...................................................................... 1

2 引用文件.................................................................. 1

3 概述...................................................................... 1

4 计量特性.................................................................. 2

4.1 测量面的平面度.......................................................... 2

4.2 线纹尺的示值误差........................................................ 2

4.3 零位误差................................................................ 2

4.4 示值误差................................................................ 2

5 校准条件.................................................................. 2

5.1 环境条件................................................................ 2

5.2 校准用的标准器及其他设备................................................ 2

6 校准项目和校准方法........................................................ 3

6.1 测量面的平面度.......................................................... 3

6.2 线纹尺的示值误差........................................................ 3

6.3 零位误差................................................................ 3

6.4 示值误差................................................................ 3

7 校准结果.................................................................. 4

8 复校时间间隔.............................................................. 5

附录A 专用夹具........................................................... 6

附录B 刻度盘斜度标准对照表............................................... 7

附录C 水准泡式坡度尺校准原始记录(参考) ................................. 8

附录D 校准内页格式(参考) ............................................... 9

附录E 水准泡式坡度尺示值误差测量结果不确定度评定示例.................... 10

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引言

国家计量技术规范JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011

《通用计量术语及定义》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成

支撑本校准规范编制工作的基础性系列规范。

本规范为首次发布。

Ⅱ

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1

水准泡式坡度尺校准规范

1 范围

本规范适用于水准泡式坡度尺的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF 1094-2002 测量仪器特性评定

JJF 1085-2002 水平尺校准规范

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引

用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用本规范。

3 概述

水准泡式坡度尺是一种基于水准器的液面水平原理来测量角度或坡度的仪器，该

仪器广泛应用于土木工程、建筑工程、室内装修工程以及其它工程角度或坡度的测量。

其结构形式一般分为Ⅰ型水准泡式坡度尺(见图1)和Ⅱ型水准泡式坡度尺(见图2)。

1─ 指针;2─刻度盘;3─刻度旋转手轮;4─手柄;5─测量面a;6─水准管;7─测量面b

图1 Ⅰ型水准泡式坡度尺结构示意图

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1─ 指针;2─刻度盘;3─刻度旋转手轮;4─手柄;5─测量面a;6─水准管;7─测量面b;8、9─线纹尺

图2 Ⅱ型水准泡式坡度尺结构示意图

4 计量特性

4.1 测量面的平面度

水准泡式坡度尺测量面的平面度不超过0.30 mm，不允许呈凸形。

4.2 线纹尺的示值误差

线纹尺的任意线纹距零位的示值误差不超过±0.50 mm。

4.3 零位误差

水准泡式坡度尺的零位误差不超过±0.3 °。

4.4 示值误差

水准泡式坡度尺角度的示值误差不大于±1 º 。

注：校准不作符合性判定，上述计量特性仅供参考。

5 校准条件

5.1 环境条件

温度：(20±5)℃。

校准前，水准泡式坡度尺和校准用标准器在室内恒温时间不少于2 h。

5.2 校准用的标准器及其他设备

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推荐使用表1 所列校准用标准器及配套设备，允许使用满足技术要求的其他测量

标准及其他设备进行校准。

表1 校准用标准器及配套设备

序号校准项目测量标准器及其他设备计量技术指标

1 测量面的平面度平板：2 级，塞尺：MPE±(5~16)μm

2 线纹尺的示值误差三等标准金属线纹尺

3 零位误差平板：2 级

4 示值误差分度头：MPE±20

6 校准项目和校准方法

6.1 测量面的平面度

将水准泡式坡度尺放置在平板上，测量面与平板接触，用塞尺进行试塞，以最小

不能通过的塞尺片厚度作为校准结果。

6.2 线纹尺的示值误差

将水准泡式坡度尺端边与三等标准金属线纹尺首端线纹对齐，在全长范围内大致

均匀分布不少于3 条线纹与标准尺相应长度比较，用标准尺所附的放大镜在标准尺上

读出被检尺的误差值，取绝对值最大的差值为线纹尺的示值误差。测量面a、b 两侧

线纹尺的示值误差均应校准。

6.3 零位误差

测量前将平板调至水平，再将水准泡式坡度尺测量面a 放在平板上，仪器应无晃

动，调整刻度旋转手轮使水准泡式坡度尺的水准管气泡居中，读取刻度盘读数a1。然

后将其调转180︒，放在平板的原位置，按照第一次方法读取刻度盘读数a2，两次读

数和的一半即为零位误差。用同样的方法校准测量面b 的零位误差。

6.4 示值误差

水准泡式坡度尺的校准点一般分为30°、60°、90°。校准时将专用夹具安装在分

度头上，把水准泡式坡度尺紧靠专用夹具的侧面挡块并将其固定在底板上。先测量刻

度盘左侧部分，将水准泡式坡度尺指针调至0°，转动分度头使水准管气泡居中，在分

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度头上读取起始点读数0  ;然后将水准泡式坡度尺指针调至30°，再转动分度头使水

准泡式坡度尺水准管气泡居中，读取分度头读数i

 。按上述方法依次校准60°、90°。

刻度盘左侧、右侧两个方向各校准1 次，各校准点的示值误差i

 按公式(1)计算

s 0      i i (1)

式中：

i 

—各校准点的示值误差，°;

s  —水准泡式坡度尺第i 个校准点的角度值，°;

i 

—分度头对应于各校准点的读数值，°;

0  —分度头对应于各校准点的起始点读数值，°。

用同样的方法可以校准斜度，水准泡式坡度尺刻度盘斜度标准对应角度见附录B

表B.1。

水准泡式坡度尺示值误差的校准，也可以采用满足测量不确定度要求的其他方

法。

7 校准结果

校准后的水准泡式坡度尺，出具校准证书。校准结果应在校准证书上反映，校准

证书应至少包括以下信息：

a)标题“校准证书”;

b)实验室名称和地址;

c)进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);

d)证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页的标识;

e)客户的名称和地址;

f)被校对象的描述和明确标识;

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性应用有关时，应说明被校对象的接

收日期;

h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对抽样程序进行说明;

i)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

k)校准环境的描述;

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l)校准结果及测量不确定度的说明;

m)对校准规范的偏离的说明;

n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

8 复校时间间隔

根据被校水准泡式坡度尺的使用情况自行确定复校时间间隔，建议不超过1 年。

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附录A

专用夹具

A.1 用分度头校准示值误差的专用夹具

图3 专用夹具

注： 1.莫氏圆锥轴线与侧块内侧面的垂直度不超过0.05mm;

2.莫氏圆锥工作面表面粗糙度Ra 值不大于0.40μm;

3. 莫氏圆锥轴线与底板平行度不超过0.2°。

250mm

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附录B

刻度盘斜度标准对照表

表B.1 刻度盘斜度标准对照表

斜度刻度盘对应角度(︒)

0.10 84.3

0.20 78.7

0.30 73.3

0.40 68.2

0.50 63.4

0.60 59.0

0.70 55.0

0.80 51.3

1.00 45.0

1.20 39.8

1.50 33.7

1.80 29.0

2.00 26.6

坡度对应的角度可参照tanβ(坡度)=h(高程差)/l(水平距离)来计算。

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附录C

水准泡式坡度尺校准原始记录格式(参考)

证书编号：

委托方名称

仪器名称生产厂家型号规格仪器编号

水准泡式坡度尺

校准技术依据

环境条件室温： ℃ 湿度%RH 校准地点：

标准器名称编号测量范围

不确定度/准确度等级

/最大允许误差

证书编号有效期至

校准项目校准结果

1 测量面的平面度(mm) a 面： b 面：

2 线纹尺的示值误差(mm)

1 2 3 示值误差

a 面：

b 面：

3 零位误差(︒)

a1 a2

�1 + �2

2

a 面：

b 面：

4 示值误差

校准点读数(″) 示值误差(︒) 测量不确定度(︒)

0︒ — —

左

30︒

60︒

90︒

右

30︒

60︒

90︒

校准员核验员校准日期： 年月日

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附录D

校准证书内页格式(参考)

校准项目校准结果

1 测量面的平面度(mm) a 面： b 面：

2 线纹尺的示值误差(mm) a 面： b 面：

3 零位误差(︒) a 面： b 面：

4 示值误差

校准点示值误差(︒) 测量不确定度(︒)

左

30︒

60︒

90︒

右

30︒

60︒

90︒

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附录E

水准泡式坡度尺示值误差的测量结果不确定度评定示例

E.1 概述

E.1.1 校准依据：依据本校准规范。

E.1.2 环境条件：温度：(20±5)℃，水准泡式坡度尺和校准用标准器在室内恒温时间

不少于2h。

E.1.3 测量标准：分度值为10″的分度头。

E.1.4 测量对象：水准泡式坡度尺，校准点：30°，MPE：±1°。

E.1.5 校准方法：依据6.4 中的规定。

E.2 测量模型

i i s i         s 0 (E.1)

式中：

i 

—各校准点的示值误差，°;

s  —水准泡式坡度尺第i 个校准点的角度值，°;

i 

—分度头对应于各校准点的读数值，°;

0  —分度头对应于各校准点的起始点读数值，°。

E.3 方差及灵敏系数

输出量的合成方差为

      c i i u   c u   c2u2 

s 2

2 2

1

2 (E.2)

其中：

 

  1 1 







s

c i





 

  1 2  

 





i

c i





则

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c  i   s   i  u   u2   u2  (E.3)

E.4 不确定度分量的评定

E.4.1 瞄准误差引入的标准不确定度分量  s

 u

水准泡式坡度尺的分度值为2︒，瞄准误差为0.2︒，按矩形分布估算，则包含

因子k  3，因此由水准泡式坡度尺瞄准误差引入的标准不确定度  s

 u 为：

   0.2 3  0.12 s u 

E.4.2 测量重复性引入的标准不确定度分量  i1 u 

按本规范中规定的示值误差的校准方法，对水准泡式坡度尺30°校准点，在重复

性条件下进行10 次独立测量，得到测量列30°50″、30°20″、30°30″、30°50″、30°40″、

30°50″、30°20″、30°0″、30°10″、30°40″。

则测量重复性引入的标准不确定度分量  i1 u  ：

 

   

0.005

10 10( 1) 10 9

10

1

2

1

2

1 



  





  

  

 

 j

ij i

n

j

ij i

i n

u s

   



E.4.3 标准器引入的标准不确定度分量  i2 u 

标准器引入的不确定度来源主要是分度头示值误差。由JJG 57-1999 可知，分度

值为10″的分度头最大允许误差为±20″。因此由分度头引入的误差可能值的区间半

宽为20″，即a  0.0056，估计在区间内呈矩形分布，则包含因子k  3。标准不确

定度  i2 u  为：

  0.003

3

0.0056

2    i u 

E.4.4 安装误差估算的不确定度分量D u

水准泡式坡度尺用专用夹具安装在分度头上时，要求水准泡式坡度尺的刻度盘旋

转轴线平行于分度头的轴线，由专用夹具引起的误差不超过0.2°，区间半宽度为

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a  0.1，估计可能值在区间内为矩形分布，则包含因子k  3，因此安装误差引入

的标准不确定度D u 为：

0.06

3

  0.1 

k

u a D

E.5 标准不确定度分量一览表(见表E.1)

表E.1 标准不确定度一览表

标准不确定

度分量i u 不确定度分量来源

标准不确定

度分量值i u i c i i c u

  s

 u 瞄准误差0.12︒ 1 0.12︒

  i1 u  测量重复性0.005︒ -1 0.005︒

  i2 u  分度头示值误差0.003︒ -1 0.003︒

D u 安装误差0.06︒ 1 0.06︒

E.6 合成标准不确定度

E.7 扩展不确定度

取包含因子k  2，则扩展不确定度

    2 0.14  0.3 c i U ku 

        2 0.14

i2

2

1

2

s

 2       c i i D u  u  u  u  u