《材料热膨胀仪校准规范》征求意见
- 2021/10/20 8:35:16 25613
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表标准】根据国家市场监督管理总局计量司国家计量技术规范制修订计划安排，全国新材料与纳米计量技术委员会已完成了《材料热膨胀仪校准规范》国家计量技术规范的征求意见稿。为了使国家计量技术规范能广泛适用和更具可操作性，特向全国有关单位征求意见。
近年来随着工业的发展，材料热膨胀系数对产品质量的影响越来越大，因而越来越被重视，促使材料热膨胀仪的生产单位和应用企业越来越多，如何保证材料热膨胀仪的量值统一和数据准确可靠，统一材料热膨胀仪校准方法，实现对材料热膨胀仪进行定期校准的有据可依就变得很重要了。
热膨胀系数应用领域非常广泛。在核电工业领域，反应堆材料在工作时由于温度升高，燃料棒和控制棒都会随温度变化产生长度变化，如何控制棒体伸缩量从而控制反应堆功率，棒体材料本身的热膨胀系数就至关重要了。
在航空领域，铝的应用是非常广泛的，作为地球上储量最丰富的一种金属，铝合金因其良好的刚性、韧性和耐温性能，被广泛应用于飞机制造领域，但铝合金膨胀系数相对较大，飞机在万米高空飞行时机外温度达-50℃，在地面停机状态下机表温度又最高可达40℃，较大的温差会使飞机机翼和机身发生膨胀，如何精确控制金属膨胀对飞机结构强度乃至整机质量的影响，以及金属膨胀对飞机各部分控制性能的影响，精确获得机身铝合金材料的热膨胀系数，减小材料膨胀对机体的影响，从而提高飞行安全，保证旅客生命安全就很重要了。
在航天领域，气象卫星以及侦察卫星的大口径镜片，在宇宙空间工作时，本身也会受太阳热辐射的影响，镜片及镜体结构随温度变化，产生热胀冷缩效应，这些变化会影响到光学系统焦距的变化，最终导致成像不清晰，获得相应材料的热膨胀系数，通过补偿计算及焦距控制，保证成像清晰，可避免国防及科研领域大的损失。
同样在光刻机领域，为了精确控制光学系统对纳米级工艺的硅片加工质量，生产出功耗更低、密集度更高的芯片，就需要获得材料热膨胀系数进行辅助计算，辅助控制。
目前国内材料热膨胀仪测量的温区范围可覆盖(-180~2400)℃。测量方法有激光干涉法，顶杆法，光学影像法等。测量原理都是通过精确控温，及精确采集被测样品温度及样品长度变化量，通过计算得到材料的热膨胀系数。
本校准规范的制定将为我国材料热膨胀仪的量值统一提供方法保证，确保热膨胀系数测量结果准确、有效、可靠、互认，为在全国范围内建立材料热膨胀系数的量传溯源体系提供依据，为航空航天，芯片制造，核能源安全，医药生产中材料的正确使用提供技术支持。
本规范依据JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编制。
本规范参考ASTM E228 《基于顶杆法热膨胀仪的固体材料热膨胀系数标准测试方法(Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push- Rod Dilatometer)》和GB/T 4339-2008《金属材料热膨胀特征参数的测定》编制而成，仅适用于被测对象为固体材料的热膨胀仪的校准。
依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》，本规范内容包括：范围、引用文件、概述、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果表达、复校时间间隔以及附录等内容。
校准环境条件：
1.环境温度：(20±5)℃。2.相对湿度：不大于80%。3.仪器周围不得有明显冷热源影响。4.仪器周围不应有明显震动；如有，振动不应超过2Hz。
标准器的要求：
1.为保证量值统一需要，标准器应经过国家级法定计量技术机构校准。2.标准器的长度：为或，最大长度允差不超过。3.标准器的测量端面的平行度不超过。4.如有其他特殊长度要求，可在参考本规范的前提下，相关各方另行商定。
复校时间间隔：
建议复校时间间隔不超过12个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的，因此送校单位根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
本规范为首次发布。本规范适用于被测对象为固体材料的热膨胀仪的校准。
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