量块的定义
量块是用耐磨材料制造，横截面为矩形，并具有一对相互平行测量面的实物量具。量块的测量面可以和另一量块的测量面相研合而组合使用，也可以和具有类似表面质量的辅助体表面相研合而用于量块长度的测量。
量块的形状
量块的外形如图 1、图 2、图3所示。图中，上和下表示测量面，前、后、左、右分别表示侧面。每个量块都有两个测量面和四个侧面。标称长度不大于5.5mm的量块，代表其标称长度的数码刻印在上测量面上，与其相背的为下测量面。标称长度大于5.5 mm的量块，代表其标称长度的数码刻印在面积较大的一个侧面上。当此侧面顺向面对观察者放置(如图3)时，其右边的一面为上测量面，左边的一面为下测量面。
量块为什么要分“等”和“级”？
量块分“级”的原因
从符合经济性原则考虑，为了适应不同准确度的测量，生产厂家根据量块的平面度、研合性、长度变动量和量块长度制造偏差的大小来划分级别。偏差小的选配成高级别，偏差大的选配成低级别，以便满足不同准确度测量要求。出厂量块只标注整套量块的级别，用户按“级”使用量块时，只需要按标称值使用。
量块分“等”的原因
（1）目前随着工业生产、国防科研对长度计量的准确度要求越来越高，为提升量块的测量水平，用高准确度的测量方法来确定量块的实际尺寸（即确定相对于标尺尺寸的偏差量），使用时按此实际尺寸或此偏差量进行修正，这就解决高准确度的测量，解决使用上高准确度要求和量块制造上困难的矛盾。
（2）量块使用之后，工作面的质量将受到损坏，如划痕、磨损、平面研合性变差、粗糙度降低等，到达一定程度就要进行修理，修理后的量块长度必定缩短，甚至会超出原定级别的允许偏差，这时将进行降级使用，不过不会影响量块的使用价值。但按等使用，只要量块的平面度、研合性、长度变动量等指标，经修理后恢复到满足原等要求，尽管长度偏差增大而降级，但仍按原等别检定方法检定后，还可保留等别而不降等。这就延长了量块的使用寿命，因此量块分“等”是从使用出发，保证满足使用时的准确度要求。
量块的“等”和“级”之间有什么关系？
量块的“等”与“级”是从检定和生产制造两种不同角度出发，对其精度进行划分的两种形式。他们之间有不同的划分和使用原则，但是相互之间又是密切联系的。我们按照JJG146-2011《量块检定规程》的规定进行划分。
量块以其长度的测量不确定划分等别，在给量块长度进行精密测量，根据测量准确度指明所给实测值的不确定度，根据对量块长度测量的误差和其它技术指标，将量块进行分“等”。所以“等”表达的是量块长度实测值与其真值间的接近程度（即量块测量精度的允许误差范围）。我国规定将量块分为1、2、3、4、5共五个等别， 1等为最高等别。
量块以其长度的偏差划分级别，“级”表达的是量块长度的实测值与其标称长度的接近程度（即量块制造精度的允许误差范围）。我国规定将量块分为K、0、1、2、3共五个级别，K级精度最高。
根据JJG146-2011《量块检定规程》的规定按 “级”检定的量块测量不确定度的等别应不低于表1规定。
表1 按“级”检定的量块长度测量不确定度要求
拟检定量块的级 | 测量不确定度最低的等别 |
K | 1（2） |
0 | 2 |
1 | 3 |
2 | 4 |
3 | 5 |
根据JJG146-2011《量块检定规程》的规定按 “等”检定的量块初始级别应不低于表2规定。
表2 按“等”检定的量块的初始级别
首次拟检定量块的等别 | 量块最低应具备的初始级 |
1 | K |
2 | 0 |
3 | 1 |
4 | 2 |
5 | 3 |
量块经长期使用修理后，中心长度减小而超过原级规定的中心长度允许偏差，如研合性、平面度、长度变动量，量块中心长度的测量不确定度都没有降低，或修后仍保持不变，则只降级而不降等，从而出现了高等低级的现象。如2等1级、2等2级、3等2级、3等3级等情况，使用时可按等使用。
量块的“等”和“级”之间的替代
0、1、2级的量块中心长度允许偏差分别与3、4、5等量块的测量不确定度相当，而平面度、研合性、长度变动量分别高于或等于对应等别的量块要求，因此0、1、2级量块可分别替代3、4、5等量块使用。反过来，3等、5等量块不能分别替代0级、2级量块使用，因为3等、5等量块平面度、研合性、长度变动量要求比0级、2级量块要求低。
量块平时如何使用?
量块可按“等”别使用，用其实测值或偏差值。此方法需从检定证书上查看量块的实测值或偏差值，在分析测量准确度时，按该等的测量不确定度进行计算，能提高测量准确度，但使用比较麻烦。
量块可按“级”别使用，直接用其标称值。此方法无需从检定证书上查看量块的实测值，在分析测量准确度时，按级的允许偏差计算，由于标称含有制造偏差，所以测量精度不如按等使用，但使用方便。
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本文作者
李嵩
• 中国电研CVC威凯几何量计量技术主管
• JJFZ(机械)011-2022安全检测试具校准规范主要起草人
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