JJF 1100-2016 平面等厚干涉仪校准规范-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 1 0 02 0 1 6平面等厚干涉仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rF l a tE q u a lT h i c k n e s s I n t e r f e r o m e t e r s 2 0 1 6-1 1-3 0发布2 0 1 7-0 5-3 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局平面等厚干涉仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rF l a
2、 tE q u a lT h i c k n e s s I n t e r f e r o m e t e r sJ J F1 1 0 02 0 1 6代替J J F1 1 0 02 0 0 3 归 口 单 位:全国几何量工程参量计量技术委员会 主要起草单位:中国测试技术研究院中国计量科学研究院 参加起草单位:中国科学院光电技术研究所中测测试科技有限公司 本规范委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:冉 庆(中国测试技术研究院)张 恒(中国计量科学研究院)赵小萍(中国测试技术研究院)康岩辉(中国计量科学研究院
3、)参加起草人:吴时彬(中国科学院光电技术研究所)徐德宇(中国测试技术研究院)卿光亚(中测测试科技有限公司)J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)4 计量特性(3)4.1 干涉条纹间距测量的重复性(3)4.2 测微目镜的示值误差(3)4.3 物镜系统引起的干涉条纹弯曲量(3)4.4 仪器的示值误差(3)5 校准条件(3)5.1 环境条件(3)5.2 校准项目和测量标准及其他设备(3)6 校准方法(4)6.1 干涉条纹间距测量的重复性(4)6.2 测微目镜的示值误差(4)6.3 物镜系统引起的干涉条纹弯曲量(4)6
4、.4 仪器的示值误差(5)7 校准结果的表达(5)8 复校时间间隔(5)附录A 平面等厚干涉条纹测量方法的图解与简介(6)附录B 平面等厚干涉仪示值误差校准不确定度评定示例(7)附录C 校准证书内页信息及格式(1 0)J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局引 言J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义和J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范修订工作的基础性系列规范。与J J F1 1 0 02 0 0 3 平面等厚干涉仪校准规范相比,本规
5、范除编辑性修改外,主要技术变化如下:本规范取消了按仪器示值误差对平面等厚干涉仪分级;本规范取消了“不带标准平面平晶平面等厚干涉仪的示值误差可以不测量”这条规定;本规范增加了附录A:平面等厚干涉条纹测量方法的图解与简介;本规范中平面等厚干涉仪示值误差的测量推荐由二块1 5 0mm一等标准平面平晶按其两测量截面一一对应测量方法得到,并保留原规范用三块二等平面平晶互检方法;本规范取消复校时间间隔中“建议一般不超过1年”条款,校准时间间隔由用户根据自身企业情况确定。本规范的历次版本发布情况:J J F1 1 0 02 0 0 3 平面等厚干涉仪校准规范;J J G3 3 61 9 8 3 平面等厚干涉
6、仪。J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局平面等厚干涉仪校准规范1 范围本规范适用于平面等厚干涉仪的校准。2 引用文件本规范引用下列文件:J J G2 82 0 0 0 平晶J B/T7 4 0 11 9 9 4 平面平晶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)适用本规范。3 概述平面等厚干涉仪(以下简称仪器)是采用等厚光波干涉原理,用于物体表面平面度测量(或检测)的光学仪器。按仪器结构分为不带标准平面平晶和带标准平面平晶的两种平面等厚干涉仪。仪器外形结构与光学原理分别见图1、图2、图3和图4。图1 不带标
7、准平面平晶干涉仪的外形结构图1J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局图2 不带标准平面平晶干涉仪的光学原理图1反射镜;2光阑;3钠光灯;4反射镜;5准直物镜;6被检平面平晶;7纸垫;8标准平面平晶;9调节螺钉;1 0工作台;1 1半透半反镜;1 2物镜;1 3光阑;1 4测微目镜图3 带标准平面平晶干涉仪的外形结构图2J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局图4 带标准平面平晶干涉仪的光学原理图1激光管;2反射镜;3聚光镜;4光阑;5半透半反镜;6反射镜;7转向镜组;8光阑;9物镜;1 0分划板;1 1目镜组;1 2准直物镜;1 3标准平面平晶;1
8、 4被检平面平晶;1 5工作台4 计量特性4.1 干涉条纹间距测量的重复性干涉条纹间距测量的重复性一般不超过0.0 2 0mm。4.2 测微目镜的示值误差在任意1mm内最大允许误差:0.0 0 5 mm,在全程8 mm内最大允许误差:0.0 1 0mm。4.3 物镜系统引起的干涉条纹弯曲量在视场直径方向两侧1mm内干涉条纹弯曲量最大允许误差:0.0 1 0mm,其余部分最大允许误差:0.0 2 0mm。4.4 仪器的示值误差仪器示值最大允许误差:0.0 2 0m。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。5 校准条件5.1 环境条件5.1.1 校准室内温度为(2 05),温度变化每小时不超过0
9、.2,连续工作1 0h温度变化应不超过1.0;湿度不超过6 5%RH。5.1.2 校准前被校仪器及所用标准器在校准室内温度平衡的时间不少于4h。5.1.3 校准室内无影响测量的振动和噪音,无影响测量的气流扰动,放置被校仪器的工作台稳固、可靠。5.2 校准项目和测量标准及其他设备3J J F1 1 0 02 0 1 6市场监管总局市场监管总局校准项目和测量标准及其他设备计量技术指标见表1。表1 校准项目和测量标准及其他设备计量技术指标序号校准项目测量标准及其他设备计量技术指标1干涉条纹间距测量的重复性一等或二等1 5 0mm标准平面平晶2测微目镜的示值误差范围万能工具显微镜MP E:1 0-5L
10、+1m3物镜系统引起的干涉条纹弯曲量1 7 5mm刀口形直尺MP E:1m4仪器示值误差一等或二等1 5 0mm标准平面平晶6 校准方法首先检查仪器外观和功能,确定没有影响校准结果的因素后再进行校准工作。6.1 干涉条纹间距测量的重复性将两块标准平面平晶置于仪器工作台上,通过调整两块标准平面平晶工作面之间纸垫,在测微目镜视场中形成(35)条干涉条纹。用测微目镜内十字线的垂直线段与视场中某一干涉条纹中央对准,在鼓轮上读出数据a1,再转动鼓轮移动垂直线段到相邻一条干涉条纹中央并对准,读出数据a2,用|a2-a1|得到干涉条纹的间距。在上述二条干涉条纹重复以上步骤9次,共得到1 0个干涉条纹间距测得
11、值。若某一干涉条纹的间距测得值与其平均值之差超过2倍标准偏差,需要重新进行上述测量。按公式(1)计算标准偏差s:s=ni=1(xi-xi)2/91/2(1)式中:xi 干涉条纹间距测得值,mm;xi 干涉条纹间距测得值的平均值mm。以标准偏差作为测得值。6.2 测微目镜的示值误差将测微目镜从仪器上取下,并旋去它的目镜头,然后安装在万能工具显微镜的工作台上。调整工作台使测微目镜的十字线交点的运动方向与万能工具显微镜纵向(或横向)行程移动方向平行并固紧。转动测微鼓轮对准零位,移动万能工具显微镜纵向(或横向)滑板,使万能工具显微镜测角目镜的米字线交点对准测微目镜的十字交点,从万能工具显微镜的纵向(或
12、横向)读数显微镜中读数。然后依次转动测微鼓轮1,2,3,3.5,3.7 5,4,4.2 5,4.5,5,6,7,8周,并依次从万能工具显微镜的读数显微镜中读数,每次读数减去第一点读数即为该点的实际值,测微鼓轮上的标称值与实际值之差即为该点的示值误差。测量在正、反行程上进行,全程内或任意一周内的示值误差以该范围内各点在正、反行程上的最大正误差和最大负误差的绝对值之和来确定。6.3 物镜系统引起的干涉条纹弯曲量将刀口形直尺置于仪器工作台上,使刀口形直尺的刀口清晰地在视场内成像。然后在测微目镜视场中相互垂直位置测量刀口的弯曲量,以最大测量值作为干涉条纹弯曲量4J J F1 1 0 02 0 1 6市
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