JJF(鄂) 158-2025 超声波测厚仪标准器组校准规范

　　JJF(鄂)158—2025

湖北省市场监督管理局发布

2025-09-02发布2025-12-01实施

超声波测厚仪标准器组校准规范

Calibration Specification for Standard Group

of Ultrasonic Thickness Instrument

湖北省地方计量技术规范

归口单位：湖北省市场监督管理局

主要起草单位：湖北省计量测试技术研究院

本规范委托湖北省计量测试技术研究院负责解释

本规范主要起草人：

常淯舟(湖北省计量测试技术研究院)

王涛(湖北省计量测试技术研究院)

杨毅(湖北省计量测试技术研究院)

张维(湖北省计量测试技术研究院)

参加起草人：

曹梦成(湖北省计量测试技术研究院)

朱小杰(湖北省计量测试技术研究院)

戴立伟(湖北省计量测试技术研究院)

目录

引言..............................................................(III)

1 范围...............................................................(1)

2 引用文件...........................................................(1)

3 术语...............................................................(1)

4 概述...............................................................(1)

5 计量特性...........................................................(1)

5.1 标准厚度块厚度...................................................(1)

5.2 标准厚度块工作面平行度...........................................(1)

5.3 标准厚度块工作面粗糙度...........................................(2)

5.4 标准圆管壁厚.....................................................(2)

5.5 标准圆管壁厚变动量...............................................(2)

5.6 标准圆管工作面粗糙度.............................................(2)

5.7 标准圆管外径.....................................................(2)

6 校准条件...........................................................(2)

6.1 环境条件.........................................................(2)

6.2 测量标准及其他设备...............................................(2)

7 校准项目和校准方法.................................................(3)

7.1 标准厚度块厚度...................................................(3)

7.2 标准厚度块工作面平行度...........................................(3)

7.3 标准厚度块工作面粗糙度...........................................(3)

7.4 标准圆管壁厚.....................................................(3)

7.5 标准圆管壁厚变动量...............................................(4)

7.6 标准圆管工作面粗糙度.............................................(4)

7.7 标准圆管外径.....................................................(4)

8 校准结果表达.......................................................(4)

9 复校时间间隔.......................................................(4)

附录A 校准原始记录格式示例.......................................... (5)

附录B 校准证书内页格式.............................................. (7)

附录C 标准厚度块厚度的扩展不确定度评定示例.......................... (8)

附录D 标准圆管壁厚的扩展不确定度评定示例........................... (11)

引言

JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定

与表示》、JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1094—2002《测量仪器

特性评定》共同构成支撑本校准规范制订的基础性系列规范。

本规范充分考虑JJF 1126—2004 《超声波测厚仪校准规范》的要求。

本规范为首次发布。

JJF(鄂)158—2025

1

超声波测厚仪标准器组校准规范

1 范围

本规范适用于超声波测厚仪标准器组中厚度为(0.5～200) mm 的标准厚度块和

壁厚为2 mm、3 mm 的标准圆管的校准。

2 引用文件

本规范引用下列文件：

JJF 1126—2004 超声波测厚仪校准规范

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)适用于本规范。

3 术语

壁厚变动量variation of thickness of the standard tube

标准圆管壁厚在全长范围内的最大变化量。

4 概述

超声波测厚仪标准器组由标准厚度块与标准圆管组成，是用于校准超声波测厚仪的

计量器具。其材料通常为45#碳素钢。其中，标准厚度块是一种端面厚度标准，用于对

超声波测厚仪示值误差、重复性及示值稳定性进行校准的计量器具，标准圆管是对超声

波测厚仪曲面壁厚测量的示值误差进行校准的计量器具。

5 计量特性

5.1 标准厚度块厚度

标准厚度块的厚度校准值的扩展不确定度，一般不超过相应超声波测厚仪最大允许

示值误差的1/3。

5.2 标准厚度块工作面平行度

工作面平行度不大于5 μm。[JJF 1126—2004，附录B]

JJF(鄂)158—2025

2

5.3 标准厚度块工作面粗糙度

工作面粗糙度不大于Ra 0.40 μm。[JJF 1126—2004，附录B]

5.4 标准圆管壁厚

标准圆管壁厚校准值的扩展不确定度，一般不超过相应超声波测厚仪最大允许示值

误差的1/3。

5.5 标准圆管壁厚变动量

壁厚变动量不大于0.04 mm。

5.6 标准圆管工作面粗糙度

工作面粗糙度不大于Ra 0.40 μm。[JJF 1126—2004，附录C]

5.7 标准圆管外径

圆管外径偏差不超过±0.05 mm。[JJF 1126—2004，附录C]

注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。

6 校准条件

6.1 环境条件

校准室内温度(20±3)℃，温度变化不超过0.5℃/h，相对湿度不超过65%，被校

标准器组在校准室内等温时间不少于4h，测量时不应有影响校准结果的振动。

6.2 测量标准及其他设备

表1 测量标准及其他设备

序号校准项目测量标准名称及其计量特性

1 标准厚度块厚度

数显测高仪，MPE：±(2 μm + 3.3 × 10−6�)

测砧，平面度：≤0.25 μm

2 标准厚度块工作面平行度

数显测高仪，MPE：±(2 μm + 3.3 × 10−6�)

测砧，平面度：≤0.25 μm

3 标准厚度块工作面粗糙度

粗糙度仪，MPE：±10%

粗糙度比较样块，MPE：+12%～-17%

4 标准圆管壁厚数显测高仪，MPE：±(2 μm + 3.3 × 10−6�)

5 标准圆管壁厚变动量测砧，平面度：≤0.25 μm

6 标准圆管工作面粗糙度

粗糙度仪，MPE：± 10%

粗糙度比较样块，MPE：+12%～-17%

7 标准圆管外径外径千分尺，MPE：±4 μm

注：允许使用满足不确定度要求的其他测量标准及其他设备进行校准。

JJF(鄂)158—2025

3

7 校准项目和校准方法

标准厚度块及标准圆管校准前先进行外观检查，标准厚度块及标准圆管工作面不应

该有影响使用性能的腐蚀、划痕等缺陷。

7.1 标准厚度块厚度

将数显测高仪与测砧放置于平板上，以测砧工作面作为零点，将被测标准厚度块放

置于测砧上，用数显测高仪测量厚度块工作面中心的厚度值，进行3 次测量，取平均值

作为测量结果。

7.2 标准厚度块工作面平行度

将数显测高仪与测砧放置于平板上，以测砧工作面作为零点，将被测标准厚度块放

置于测砧上，以厚度块中心对零，测量距边缘2 mm 均匀分布的4 个位置与中心点的偏

差，其最大值与最小值之差作为标准厚度块工作面平行度的测量结果。

7.3 标准厚度块工作面粗糙度

标准厚度块工作面粗糙度用表面粗糙度比较样块比较测量，发现有疑问时，可用粗

糙度测量仪测量。

7.4 标准圆管壁厚

将数显测高仪与测砧放置于平板上，以测砧工作面作为零点，将标准圆管平放于测

砧上，并将数显测高仪测头伸入标准圆管内孔进行壁厚测量。在标准圆管上沿轴线方向

均匀选取3 个截面[如图1(a)所示]，对每个截面均匀选取4 个校准位置�ij[如图1(b)

所示]进行测量，取所有校准位置实测值的平均值作为壁厚的测量结果。

(a) (b)

图1 标准圆管壁厚校准位置示意图

JJF(鄂)158—2025

4

7.5 标准圆管壁厚变动量

标准圆管壁厚变动量测量方法同7.4，取标准圆管各位置壁厚实测值中最大值与最

小值之差作为壁厚变动量的测量结果。

7.6 标准圆管工作面粗糙度

标准圆管工作面粗糙度用表面粗糙度比较样块比较测量，发现有疑问时，可用表面

粗糙度测量仪测量。

7.7 标准圆管外径

用外径千分尺在标准圆管中心截面相互垂直的两个直径方向各测量一次，取平均值

作为测量结果。

8 校准结果表达

经校准的标准厚度块与标准圆管出具校准证书。校准证书包括的信息应符合JJF

1071《国家计量校准规范编写规则》的要求。

9 复校时间间隔

复校时间间隔根据标准厚度块与标准圆管的使用情况，由用户自主决定，建议不超

过12个月。

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5

附录A

校准原始记录格式示例

证书号(记录号)：

委托方计量标准名称

送检器具名称型号规格及编号

型号规格及编号计量标准证书号

制造厂商计量标准有效期

校准技术依据计量标准使用状态○正常○不正常

温度/ 湿度地点

校准日期建议再校日期

校准员核验员

一、标准厚度块

校准点/mm 校准数据/mm 校准结果/mm 粗糙度Ra/μm

0.5

厚度

平行度

1.0

厚度

平行度

1.2

厚度

平行度

1.5

厚度

平行度

2.0

厚度

平行度

3.3

厚度

平行度

5.5

厚度

平行度

6.6

厚度

平行度

10

厚度

平行度

15

厚度

平行度

JJF(鄂)158—2025

6

20

厚度

平行度

25

厚度

平行度

50

厚度

平行度

75

厚度

平行度

100

厚度

平行度

150

厚度

平行度

200

厚度

平行度

二、标准圆管

壁厚与变动量

校准点/mm 校准数据/mm 校准结果/mm

2

截面1 2 3 4 壁厚变动量

1

2

3

3

截面1 2 3 4 壁厚变动量

1

2

3

外径与粗糙度

校准点/mm 30 40

校准数据/mm

校准结果/mm

粗糙度/Ra

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7

附录B

校准证书内页格式

校准数据/结果

1.标准厚度块

标准厚度块厚度

标准厚度块工作面

平行度

标准厚度块工作面

粗糙度

2.标准圆管

标准圆管壁厚

标准圆管壁厚变动量

标准圆管外径

标准圆管工作面粗糙度

3.扩展不确定度

标准厚度块：

标准圆管：

JJF(鄂)158—2025

8

附录C

标准厚度块厚度的扩展不确定度评定示例

C.1 校准方法

标准厚度块的厚度是放在测砧上用数显测高仪校准。

下面以50 mm 标准厚度块为例，对其厚度的不确定度进行评定。

C.2 测量模型

� = ��

式中：� ----厚度块的厚度值;

��----厚度块的测量结果平均值。

根据测量模型，标准厚度块厚度值测量的不确定度来源如下：

(1)由测高仪作为标准器引入的不确定度分量�1

(2)由测量重复性引入的不确定度分量�2,1

(3)由分辨力引入的不确定度分量�2,2

(4)由触点位置偏离中心引入的不确定度�3

(5)由测砧平面度引入的不确定度�4

(6)由标准厚度块与数显测高仪的光栅尺线胀系数差引入的不确定度�5

(7)由标准厚度块与数显测高仪的光栅尺温度差引入的不确定度�6

以上各不确定度分量互相独立，则有标准厚度块厚度的合成标准不确定度：

�� = �1

2 + �2

2 + �3

2 + �4

2 + �5

2 + �6

2

C.3 标准不确定度分量估计

C.3.1 由测高仪引入的不确定度分量�1

0.1μm 分辨力的测高仪MPE：± 2 μm + 3.3 × 10−6� ，服从均匀分布，则有：

�1 =

2 μm + 3.3 × 10−6 × 50 mm

3

= 1.25 μm

C.3.2 由重复性引入的不确定度分量�2,1

对50mm 厚度块重复测量10 次，得到50.0000 mm、50.0001 mm、50.0005 mm、

50.0001 mm、50.0004 mm、50.0002 mm、50.0002 mm、50.0003 mm、50.0001 mm、

JJF(鄂)158—2025

9

50.0002 mm，由贝塞尔公式可得