基于Mahr PLM600 測長機的圓錐管螺紋環規基面中徑的測量與不確定度評定

曾瑞準

(溫州市計量技術研究院，溫州 325000)

0 引言

螺紋按其形狀可分圓柱螺紋與圓錐螺紋，圓錐螺紋屬于密封管螺紋，它具有機械連接和密封兩大功能，在管道連接、石油和氣瓶等行業中應用廣泛，其精度要嚴于非密封性管螺紋。判斷圓錐管螺紋合格與否，通常由圓錐螺紋量規用綜合檢驗的方法進行確定。而對圓錐螺紋量規，其基面中徑與錐角是判斷量規合格與否的主要參數，基面中徑與中徑錐角的誤差大小直接決定量規與被檢測螺紋的旋合長度，從而影響螺紋的合格性判斷。

目前，圓錐管螺紋環規基面中徑的測量方法不多，主要是在不同測量儀器上采用雙球接觸法進行測量。本文介紹的是使用德國Mahr公司生產的PLM600型測長機，采用單桿雙球法測量圓錐管螺紋環規的基面中徑，并對基面中徑測量結果進行不確定度評定。

1 測量原理

由于環規基面中徑在量規的大頭端面處，不能直接測量得到，必須通過測量距基面l處的中徑，再換算成基面處中徑(即基面中徑)。如圖1所示。

美制圓錐管內螺紋環規(NPT)基面中徑公式[1]：

(1-tan2α/2tan2φ)+2l·tanφ

(1)

式中，d2為基面中徑處螺紋中徑；M1、M2為測桿的移動距離；L為測頭的兩側球的距離；d為測球直徑；P為螺距；α/2為牙型半角；φ為圓錐半角；l為距基面距離。

美制圓錐管內螺紋環規(NPT)基面中徑簡化公式[2]：

(2)

式中，k為錐度。

圖1 雙球法測量圓錐內螺紋

2 測量方法

測量前需選擇接近最佳直徑的測頭直徑d，以減少牙型半角誤差給測量結果帶來的影響。

測……