安 徽 省 地 方 计 量 技 术 规 范
JJF（皖）222 -2025
凹槽千分尺校准规范
Calibration Specification for Groove Micrometer
2025-01-09 发布 2025-03-01 实施
归 口 单 位：安徽省几何量计量技术委员会
主要起草单位：安庆市计量测试所
马鞍山市计量测试所
太和县市场监督检验所
本规范委托安徽省几何量计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人：李艳武 （安庆市计量测试所）
李 品 （安庆市计量测试所）
江 芳 （安庆市计量测试所）
张 力 （马鞍山市计量测试研究所）
孙 勇 （太和县市场监督检验所）

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）
5 校准条件 ........................................................... （3）
5.1 环境条件 ......................................................... （3）
5.2 校准项目和标准器及配套设备 ....................................... （3）
6 校准方法 ........................................................... （4）
6.1 标尺标记宽度及宽度差 ............................................. （4）
6.2 测力和测力变化 ................................................... （4）
6.3 微分筒锥面的端面棱边至固定套管标尺标记面的距离 ................... （4）
6.4 微分筒锥面的端面与固定套管毫米标尺标记的相对位置 ................. （4）
6.5 测量面的表面粗糙度 ............................................... （4）
6.6 活动测杆的轴向窜动和径向摆动 ..................................... （4）
6.7 测量面的平行度和示值误差 ......................................... （5）
7 校准结果表达 ....................................................... （5）
8 复校时间间隔 ....................................................... （6）
附录A 凹槽千分尺外尺寸示值误差测量结果不确定评定 .................... （7）
附录B 校准证书内容及内页格式 ....................................... （10）
附录C 凹槽千分尺校准原始记录推荐格式 ............................... （12）
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II
引 言
本规范以JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定义》、
JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》为基础规范进行制定，本规范主要参考GB/T1216-
2018《外径千分尺》、GB/T1217-2022《公法线千分尺》编制而成。
本规范为首次发布。
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1
凹槽千分尺校准规范
1 范围
本规范适用于分度值为0.01 mm，测量上限至101.5 mm 的凹槽千分尺的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T 1216—2018 外径千分尺
GB/T 1217—2022 公法线千分尺
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 概述
凹槽千分尺是一种应用螺旋副传动原理，将回转运动变为直线运动，主要用于测量
凹槽内/外孔和管材内外凹槽宽度和位置关系的计量器具。凹槽千分尺是由活动凸缘、
活动测杆、固定凸缘、固定套管、微分筒、外测量面、内测量面、帽体组成。其外形结
构如图1、图2、图3、图4 所示。
图1 A 型无测力装置凹槽千分尺
1-活动内测量面 2-活动凸缘 3-活动外测量面 4-固定外测量面 5-固定凸缘 6-固定内测量面
7-活动测杆 8-固定套管 9-微分筒
图2 B 型无测力装置凹槽千分尺
1-活动内测量面 2-活动凸缘 3-活动外测量面 4-固定外测量面 5-固定凸缘 6-固定内测量面
7-活动测杆 8-活动挡圈 9-调节螺母 10-固定套管 11-微分筒
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图3 A 型双向测力装置凹槽千分尺
1-活动内测量面 2-活动凸缘 3-活动外测量面 4-固定外测量面 5-固定凸缘 6-固定内测量面
7-活动测杆 8-固定套管 9-微分筒 10-内尺寸测力装置 11-外尺寸测力装置 12-快速移动装置
图4 B 型双向测力装置凹槽千分尺
1-活动内测量面 2-活动凸缘 3-活动外测量面 4-固定外测量面 5-固定凸缘 6-固定内测量面
7-活动测杆 8-活动挡圈 9-调节螺母 10-固定套管 11-微分筒 12-内尺寸测力装置
13-外尺寸测力装置 14-快速移动装置
4 计量特性
4.1 标尺标记宽度及宽度差
固定套管的毫米标尺标记和微分筒上的标尺标记宽度为（0.08~0.20）mm；标尺标记
宽度差应不大于0.03 mm。
4.2 测力和测力变化
对于有测力装置的凹槽千分尺，其活动凸缘外测量面/内测量面与数显量仪测力仪的
测力盘测量面接触时的测量力应为（5~10）N，测力变化不大于2 N。
4.3 微分筒锥面的端面棱边至固定套管标尺标记面的距离
微分筒锥面的端面棱边至固定套管标尺标记面的距离应不大于0.40 mm。
4.4 微分筒锥面的端面与固定套管毫米标尺标记的相对位置
微分筒上的零刻线与固定套管纵刻线对准时，微分筒的端面与固定套管毫米刻线右
边缘应相切，若不相切，压线一般不大于0.05 mm，离线一般不大于0.10 mm。
4.5 活动测杆的轴向窜动和径向摆动
活动测杆的轴向窜动和径向摆动均不大于0.01 mm。
4.6 测量面的表面粗糙度
外测量面/内测量面的表面粗糙度Ra 应不大于1.6 μm。
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4.7 测量面的平行度
测量面的平行度不大于5 μm。
4.8 示值误差
凹槽千分尺示值最大允许误差见表1。
表1 示值最大允许误差
外尺寸测量范围/mm 内尺寸测量范围/mm 示值最大允许误差/μm
0~25, 25~50 1.6~26.5, 26.5~51.5 ±8
50~75, 75~100 51.5~76.5, 76.5~101.5 ±10
注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。
5 校准条件
5.1 环境条件
5.1.1 温度：（20±5）℃。
5.1.2 湿度：≤85% RH。
5.1.3 测量前，凹槽千分尺和量块在实验室内平衡温度的时间应不小于2 h。
5.2 校准项目和标准器及配套设备
校准项目和标准器及配套设备见表2，允许使用满足测量不确定度要求的其他测量
标准及设备进行校准。
表2 校准项目和标准器及配套设备
序号 校准项目 校准用标准器
1 标尺标记宽度及宽度差 工具显微镜 MPE：±3 μm
2 测力和测力变化 数显量仪测力仪 MPE：±2 %
3
微分筒锥面的端面棱边至固定
套管标尺标记面的距离
0.40 mm 塞尺 MPE：±12 μm
4
微分筒锥面的端面与固定套管
毫米标尺标记的相对位置
----
5 测量面的表面粗糙度 表面粗糙度比较样块 MPE：+12 % ~ -17 %
6 活动测杆的轴向窜动和径向摆动 杠杆千分表 1 级
7 测量面的平行度
5 等量块和内尺寸测量专用夹具
8 示值误差
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6 校准方法
6.1 标尺标记宽度及宽度差
用工具显微镜对微分筒和固定套管标尺标记进行测量。微分筒和固定套管上的标尺
标记宽度至少各均匀分布地抽查3 条。测量每条标尺标记的宽度值，作为标尺标记宽度
的测量结果。标尺标记宽度差取测量结果中的最大值与最小值之差确定。
6.2 测力和测力变化
对于有测力装置的凹槽千分尺，在数显量仪测力仪上固定凹槽千分尺，使凹槽千分
尺活动凸缘的外测量面/内测量面有效接触。在测量上限、测量下限位置附近，分别在数
显量仪测力仪上读取两个测量力，取最大值作为测得值，两测得值之差作为测力变化。
外尺寸（0~25）mm 的凹槽千分尺，测量下限取10 mm 处。
6.3 微分筒锥面的端面棱边至固定套管标尺标记面的距离
用厚度为0.40 mm 塞尺置于固定套管标尺标记表面上用比较法校准。校准时在微分
筒转动一周内不少于3 个位置上进行。
6.4 微分筒锥面的端面与固定套管毫米标尺标记的相对位置
当测量下限调整正确后，使微分筒锥面的端面与固定套管任意毫米刻线的右边缘相
切时，读取微分筒的零刻线与固定套管纵向刻线的偏移量。
6.5 测量面的表面粗糙度
用表面粗糙度比较样块进行比较测量。在进行比较时，所用的表面粗糙度比较样块
和被测凹槽千分尺的测量面两者加工方法应相同，表面粗糙度比较样块的材料、形状、
表面色泽等也应尽可能与被测凹槽千分尺的测量面一致。以相应表面粗糙度比较样块的
标称值作为测量结果。
6.6 活动测杆的轴向窜动和径向摆动
一般情况下用手感检测，手感不得有明显的轴向窜动和径向摆动；如有异议时，可
按下述方法校准。
用杠杆千分表校准轴向窜动，校准时将杠杆表与活动测杆测量面接触，在活动测杆
上沿其轴向往返施加3 N ~ 5 N 的力，杠杆表显示值的变化即为活动测杆的轴向窜动量。
用杠杆千分表校准径向摆动，校准时将活动测杆伸出10 mm 左右，使杠杆表接触活
动测杆，在活动测杆上沿杠杆表测量方向往返施加2 N ~ 3 N 的力，杠杆表显示值的变
化即为活动测杆在该方向上的径向摆动量。径向摆动的校准应在两个互相垂直的方向进
行，取两次校准所得的最大值作为活动测杆的径向摆动量。
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6.7 测量面的平行度和示值误差
测量面的平行度和示值误差的校准可同时进行。校准前，首先进行零位调整。对于
外尺寸测量范围为（0~25）mm 的凹槽千分尺，将两外测量面直接接触调整零位；对其
他外尺寸测量范围的凹槽千分尺，用相应尺寸的5 等量块调整零位。校准过程中，不再
进行零位调整。
凹槽千分尺外尺寸示值误差应在测量范围内均匀分布的5 点上用量块进行校准，如
表3 中所示。每个校准点测量四个位置，分别取凹槽千分尺测量面上互相垂直的四个位
置对量块同一位置进行测量，四个读数中最大值与最小值之差即为测量面的平行度。每
个校准点四个位置读数值的最大值与对应量块实际尺寸的差值作为该点示值误差，取各
校准点中绝对值最大的示值误差作为该凹槽千分尺外尺寸示值误差。
外尺寸/
凹槽千分尺内尺寸示值误差校准时，用相应尺寸的5 等量块和1.5 mm 量块进行研
合，装入内尺寸测量专用夹具进行测量。测量方法和计算方法同外尺寸示值误差校准一
致。校准点参考表3。
内尺寸示值误差按下式求得：
? = ?? − ?? （1）
式中：??——凹槽千分尺的读数值，mm；
??——量块的实际尺寸，mm。
表3 各种凹槽千分尺校准点
外尺寸测量范围/mm 校准点/mm
0~25 mm 5.12 10.24 15.36 21.50 25
＞25 mm A+5.12 A+10.24 A+15.36 A+21.50 A+25
内尺寸测量范围/mm 校准点/mm
1.6~26.5 1.5+5.12 1.5+10.24 1.5+15.36 1.5+21.50 1.5+25
＞26.5 A+1.5+5.12 A+1.5+10.24 A+1.5+15.36 A+1.5+21.50 A+1.5+25
注：表中A 为测量下限值。
7 校准结果表达
经校准的凹槽千分尺形成完整的原始记录并出具校准证书，测量不确定度评定示例
见附录A，校准证书内页格式见附录B，校准原始记录格式见附录C。
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8 复校时间间隔
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，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，一般建议为1 年。
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附录A
凹槽千分尺外尺寸示值误差测量结果不确定度评定
A.1 测量方法
凹槽千分尺的示值误差用5 等量块校准，按规定的校准点分别测出各校准点的示值
误差。下面以（0~25）mm、（75~100）mm 凹槽千分尺的测量上限点为例，对凹槽千分
尺示值误差测量结果不确定进行评定。
A.2 测量模型
? = ?? − ?? （A.1）
公式A.1 可转化为：
? = ?? − ?? + ?? ⋅ ?? ⋅ ??? − ?? ⋅ ?? ⋅ ??? （A.2）
式中：
?——各校准点的示值误差，mm；
??——凹槽千分尺的示值（20℃条件下），mm；
??——量块的实际尺寸（20℃条件下），mm；
??，??——分别为凹槽千分尺和量块的线膨胀系数，℃-1；
Δ??，Δ??——分别为凹槽千分尺和量块偏离温度20℃时的数值，℃；
令?? = ?? − ??；?? = ??? − ???
取? ≈ ?? ≈ ??；? ≈ ?? ≈ ??；?? ≈ ??? ≈ ???
得：
? = ?? − ?? + ? ⋅ ?? ⋅ ?? + ? ⋅ ? ⋅ ?? （A.3）
A.3 不确定度传播率
引起测量结果不确定度的各分量彼此独立，依据公式??
? = Σ (
??
???
)? ⋅ ??(??) ? ??? 得：
??
? = ??(?) = ??(??) ⋅ ??(??) + ??(?? ) ⋅ ??(?? ) + ??(?? ) ⋅ ??(?? ) + ??(?? ) ⋅ ??(?? ) （A.4）
灵敏系数：
?(??) =
??
???
= 1；?(?? ) =
??
???
= −1；?(??) =
??
???
= ? ⋅ ??；?(??) =
??
???
= ? ⋅ ?
A.4 测量不确定度来源
A.4.1 测量重复性引入的标准不确定度?(??)
A.4.2 量块引入的标准不确定度?(?? )
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A.4.2.1 对零量块引入的标准不确定度??(?? )
A.4.2.1 校准量块引入的标准不确定度??(?? )
A.4.3 凹槽千分尺和量块的线膨胀系数差引入的标准不确定度?(??)
A.4.4 凹槽千分尺和量块的温度差引入的标准不确定度?(??)
A.5 标准不确定度评定
A.5.1 测量重复性引入的标准不确定度?(??)
分别对分度值为0.01 mm，（0～25）mm 凹槽千分尺其25 mm 点和分度值为
0.01 mm，（75～100）mm 凹槽千分尺其100 mm 点的示值误差重复测量10 次，用贝
塞尔公式计算实验标准偏差，测得值如下：
表A.1 重复性测量结果
校准点
（mm）
示值误差（μm）
s (μm)
uLm 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (μm)
25 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 0.483 0.483
100 2 3 3 3 3 2 3 2 2 3 0.516 0.516
A.5.2 量块引入的标准不确定度?(?? )
5 等量块长度测量不确定度为??? = 0.50 ?? + 5 × 10?? × ??，对应99%置信区间的
包含因子? = 2.58。
A.5.2.1 对零量块引入的标准不确定度??(?? )
测量上限L  25 mm 时，不用对零量块，则：
??(?? ) = 0.000 μm
测量上限L  100 mm 时，以75mm 量块对零，则：
??(??) = 0.875 μm/2.58 = 0.339μm
A.5.2.2 校准量块引入的标准不确定度??(?? )
测量上限L  25 mm 时，??(??) = 0.625 μm/2.58 = 0.242 μm
测量上限L  100 mm 时，??(??) = 1.000 μm/2.58 = 0.388 μm
以上两项合成：
L  25 mm 时，?(??) = ???
?(?? ) + ??
?(?? ) = √0.000? + 0.242? = 0.242 μm
L  100 mm 时，?(??) = ???
?(?? ) + ??
?(?? ) = √0.339? + 0.388? = 0.515 μm
A.5.3 千分尺和量块的线膨胀系数差引入的标准不确定度?(??)
两种材料线膨胀系数均为(11.5 ± 1) × 10?? ℃??，线膨胀系数差  的界限为
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±2 × 10?? ℃??，服从三角分布，? = √6，则：
?(??) = 2 × 10?? ℃??/√6 =0.816×10-6 ℃??
A.5.4 千分尺和量块的温度差引入的标准不确定度?(??)
千分尺和量块之间存在温度差，以等概率落在区间±0.3 ℃内任何处。其区间半宽
为0.3 ℃，均匀分布，? = √3，则：
?(??) = 0.3 ℃/√3 =0.173 ℃
A.6 合成标准不确定度c u
表A.2 标准不确定度一览表
标准不确
定度
( ) i u x
不确定度来源
标准不确定度值
( ) i u x
灵敏系数( ) i c x
( ) ( ) i i c x u x
μm
( ) m u L 测量重复性
L=25 mm：0.483 μm
1
0.483
L=100 mm：0.516 μm 0.516
( ) b u L 量块的长度测量不确定度
L=25 mm：0.242 μm
-1
0.242
L=100 mm：0.515 μm 0.515
( ) 1 b u L 对零量块的长度测量不确定度
L=25 mm：0.000 μm
/ /
L=100 mm：0.339 μm
( ) 2 b u L 校准量块的长度测量不确定度
L=25 mm：0.242 μm
/ /
L=100 mm：0.388 μm
( )  u  千分尺和量块的线膨胀系数差 0.816×10-6 ℃-1
L·Δt=25×103×3℃·μm 0.061
L·Δt=100×103×3℃·μm 0.245
( ) t u  千分尺和量块的温度差 0.173 ℃
L·α=25×103×11.5×10-6μm·℃-1 0.050
L·α=100×103×11.5×10-6μm·℃-1 0.199
??
? = ??(?) = ??(??) ⋅ ??(??) + ??(?? ) ⋅ ??(?? ) + ??(??) ⋅ ??(??) + ??(??) ⋅ ??(??)
L  25 mm 时，  c u 0.55 μm
L  100 mm 时，  c u 0.79 μm
A.7 扩展不确定度
取包含因子k  2
L  25 mm 时，? = ? × ?? = 2 × 0.55 μm ≈ 1.1 μm
L  100 mm 时，? = ? × ?? = 2 × 0.79 μm ≈ 1.6 μm
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附录B
校准证书内容及内页格式
B.1 校准证书至少包括以下信息：
a）标题“校准证书”；
b）实验室名称和地址；
c）进行校准的地点；
d）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；
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和应用有关时，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，应对被校样品的抽样程序进行说明；
i）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；
l）校准结果及其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。
B.2 推荐的校准证书内页格式见表B.1
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表B.1 校准证书内页格式
证书编号：
校准环境条件
温 度： ℃
相对湿度： %
地点：
其他：
序号 校准项目 校准值
1 标尺标记宽度及宽度差
2 测力和测力变化
3
微分筒锥面的端面棱边至固定套管标
尺标记面的距离
4
微分筒锥面的端面与固定套管毫米标
尺标记的相对位置
5 活动测杆的轴向窜动和径向摆动
6 测量面的表面粗糙度
7 测量面的平行度
8 外尺寸示值误差
9 内尺寸示值误差
测量不确定度：
注：校准证书的内容应符合JJF1071《国家计量校准规范编写规则》的要求。由于各实验室对校准证书有
自己的设计，本附录仅建议与校准结果相关部分的内页格式。其中的部分内容可以由于实验室的证书格式
不同而在其他部分表述。
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附录C
凹槽千分尺校准原始记录推荐格式
委 托 方 编号
制造单位 型号规格 出厂编号 测量范围
校准依据JJF（皖）222-2025《凹槽千分尺校准规范》温 度 ℃；湿 度 %RH
校准地点 校准日期
主要标准器
名称 规格/型号 编号
不确定度□最大允许
误差□准确度等级□ 证书编号 证书有效期
序号 校准项目 校准结果
1
标尺标记宽度及宽度差/mm
1 2 3
2
外尺寸测力和变化/N
内尺寸测力和变化/N
3 微分筒锥面的端面棱边至固定套管标尺标记面的距离
4 微分筒锥面的端面与固定套管毫米标尺标记的相对位置
5
活动测杆的轴向窜动
和径向摆动
轴向窜动量/mm
径向摆动量/mm
6 测量面的表面粗糙度
7
校准点/mm
外尺寸示值误差/μm 测量面的平
行度/μm
校准点误差/
位置1 位置2 位置3 位置4 μm
A+5.12
A+10.24
A+15.36
A+21.50
A+25.00
校准点/mm
内尺寸示值误差/μm 测量面的平
行度/μm
校准点误差/
位置1 位置2 位置3 位置4 μm
A+1.5+5.12
A+1.5+10.24
A+1.5+15.36
A+1.5+21.50
A+1.5+25.00
注：表中A 为测量下限值。
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