JJG 28-2019平晶-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程J J G2 82 0 1 9平 晶O p t i c a lF l a t s 2 0 1 9-0 9-2 7发布2 0 2 0-0 3-2 7实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局平晶检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fO p t i c a lF l a t sJ J G2 82 0 1 9代替J J G2 82 0 0 0 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:湖南省计量检测研究院中国计量科学研究院 参加起草单位:苏州慧利仪器有限责任
2、公司中国兵器工业第2 0 5研究所 本规程委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局本规程主要起草人:陈 勇(湖南省计量检测研究院)张 恒(中国计量科学研究院)曾 琰(湖南省计量检测研究院)刘丽娟(湖南省计量检测研究院)参加起草人:韩 森(苏州慧利仪器有限责任公司)柏文琦(湖南省计量检测研究院)王生云(中国兵器工业第2 0 5研究所)J J G2 82 0 1 9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 计量性能要求(3)4.1 平行度(3)4.2 工作面平面度(3)4.3 非工作面的平面度(
3、4)4.4 稳定性(4)5 通用技术要求(5)5.1 外观及表面质量(5)5.2 外形尺寸(5)5.3 长平晶十字刻线位置(6)5.4 两端面夹角(6)5.5 工作面与圆柱母线的垂直度(7)6 计量器具控制(7)6.1 检定项目和主要检定设备(7)6.2 检定条件(7)6.3 检定方法(9)6.4 检定结果处理(1 2)6.5 检定周期(1 2)附录A 平晶表面疵病的尺寸及数量(1 3)附录B 相移式激光等厚干涉测量法(1 5)附录C 等厚干涉测量法(1 8)附录D 等倾干涉测量法(2 0)附录E 四面互检法检定长平晶数据处理示例(2 2)附录F 长平晶自重变形量(2 5)附录G 检定证书和检
4、定结果通知书内页格式(2 7)J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局引 言 J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则、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本规程修订工作的基础性系列技术法规。本规程与J J G2 82 0 0 0 平晶相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:更正了J J G2 82 0 0 0 平晶的印刷错误:J J G2 82 0 0 06.3.8.2 b)中式(6):u2=51 2u1,更正为:ub=51 2ua 见现版式(5);J J
5、G2 82 0 0 0附录C中表C.1的表头第8列:Ei=(Li/Ln)Kn,更正为:Ei=(Li/Ln)Kn(见现版表E.1);J J G2 82 0 0 0附录D中式(D.2):F=d29 6F9 6,更正为:F=d9 62F9 6 见现版式(C.2)。3 1 0mm长平晶两次周期检定平面度之差从0.0 2 0m放宽为0.0 3 0m(见4.4)。依据J J G1 4 62 0 1 1 量块,取消了6等量块,改用5等量块(见6.3.2)。取消了平行平晶平行度在激光平面等厚干涉仪上检定的方法。增加相移式等厚测量装置的结构概述、测量方法(见附录B)等相关内容。增加标准平晶F9 6范围内的平面度
6、计算方法(见附录C)本规程的历次版本发布情况:J J G2 82 0 0 0;J J G2 81 9 9 1;J J G2 81 9 8 0。J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局平晶检定规程1 范围本规程适用于平晶(包括平面平晶、平行平晶和长平晶)的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件本规程引用下列文件:G B/T9 0 32 0 1 9 无色光学玻璃J B/T7 4 0 11 9 9 4 平面平晶J B/T7 4 0 21 9 9 4 平行平晶I S O1 4 9 9 9-4:2 0 1 5(E)光学和光子学 光学元件和光学系统的干涉仪测量 第4部分:在I S O1
7、 0 1 1 0中所明确规定的公差说明和评价(O p t i c s a n dp h o t o n i c sI n t e r f e r o-m e t r i cm e a s u r e m e n to fo p t i c a l e l e m e n t sa n do p t i c a l s y s t e m sP a r t 4:I n t e r p r e t a t i o na n de v a l u a t i o no f t o l e r a n c e ss p e c i f i e d i nI S O1 0 1 1 0)凡是注日期的引用文
8、件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 概述平晶是以光波干涉法测量平面度、直线度、研合性以及平行度的计量器具,包括平面平晶、平行平晶和长平晶。平面平晶按工作面数可分为单工作面平晶和双工作面平晶,其外形示意见图1;按用途又可分为标准平晶和工作平晶两大类,标准平晶分为一、二等,工作平晶分为一、二级。1J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局图1 平面平晶示意图D直径;t倒角厚度;H厚度;b宽度平行平晶按尺寸分为4个系列,每个系列中尺寸相邻的4块可组成1套,其外形示意见图2。长平晶按尺寸分别为2 1 0mm和3 1 0mm
9、2种,其外形示意见图3。图2 平行平晶示意图2J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局图3 长平晶示意图L长度;H厚度;b宽度4 计量性能要求4.1 平行度平行平晶两工作面的平行度要求见表1。表1 平行平晶两工作面的平行度系列两工作面的平行度/m,0.60.81.04.2 工作面平面度4.2.1 平面平晶工作面的平面度一级、二级平面平晶工作面的平面度见表2。表2 工作平面平晶工作面的平面度规格mm有效直径(d)mm平面度/m一级二级d范围内(2/3)d范围内d范围内(2/3)d范围内3 02 50.0 3 0.1 00.0 54 53 90.0 3 0.1 00.0 56 05
10、40.0 3 0.1 00.0 58 07 20.0 50.0 30.1 00.0 51 0 09 20.0 50.0 30.1 00.0 53J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局表2(续)规格mm有效直径(d)mm平面度/m一级二级d范围内(2/3)d范围内d范围内(2/3)d范围内1 5 01 4 00.0 50.0 30.1 00.0 52 0 01 8 80.0 80.0 50.1 20.0 6 注:1(2/3)d指直径为有效直径d的2/3,且在平晶的中心部位区域。2 工作平晶在有效直径外允许塌边。一等标准平晶在d内的平面度不大于0.0 3m,任意两相互垂直截面方向的
11、平面度之差不大于0.0 1 5m,(2/3)d内的平面度不大于0.0 1 5m;二等标准平晶在d内的平面度不大于0.0 5m,任意两个相互垂直截面平面度之差不大于0.0 3m,(2/3)d内的平面度不大于0.0 3m。标准平晶在(2/3)d内的平面度应与总偏差方向一致,两相互垂直截面方向上的偏差方向也应一致。标准平晶的规格尺寸应不小于D1 5 0mm。4.2.2 平行平晶工作面的平面度平行平晶工作面的平面度不大于0.1m(在有效直径外允许塌边),中间(2/3)d范围内的平面度不大于0.0 5m。4.2.3 长平晶工作面的平面度长平晶工作面的平面度见表3。表3 长平晶工作面的平面度规格mm平面度
12、/m在工作长度内(在无自重变形时)在横向4 0mm内2 1 0-0.3 000.1 03 1 0-0.4 5-0.1 50.1 0 注:“-”表示凹。注:依据测量状态,对新制造或修理后的长平晶有时还应测量其自重变形量,测量方法和要求见附录F。4.3 非工作面的平面度4.3.1 平面平晶非工作面的平面度平面平晶非工作面的平面度3.0m。4.3.2 长平晶非工作面的平面度长平晶非工作面的平面度1.0m(在任意1 0 0mm内)。4.4 稳定性一等标准平晶两次检定周期的平面度之差不大于0.0 1 0m,二等标准平晶和4J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局2 1 0mm长平晶两次检定
13、周期的平面度之差不大于0.0 2 0m,3 1 0mm长平晶两次检定周期的平面度之差不大于0.0 3 0m。5 通用技术要求5.1 外观及表面质量平晶非工作面上应标有制造厂厂名(或厂标)、出厂编号,长平晶非工作面上还应刻有受检点位置的十字刻线,刻字、刻线应清晰。平晶表面应无破损,玻璃材质应透明,无明显的气泡和条纹,对于新制造的和修理后的平晶表面疵病的尺寸和数量见附录A。使用中的平晶工作面允许有不影响准确度和不损伤被测量具工作面的划痕和破损。5.2 外形尺寸5.2.1 平面平晶的外形尺寸平面平晶的外形尺寸见表4,修理后的平晶厚度尺寸H允许比标称尺寸小3mm。5.2.2 平行平晶的外形尺寸平行平晶
14、的外形尺寸见表5的规定。对于修理后的平晶,其外形尺寸应不小于H1,但四块平晶尺寸H的递差必须在0.1 1mm0.1 4mm之间。表4 平面平晶的外形尺寸mm规格D基本尺寸与极限偏差H基本尺寸与极限偏差t基本尺寸与极限偏差b3 03 00.81 01.3 51+0.40684 54 50.81 51.3 51+0.401 06 06 00.9 52 01.6 51+0.401 08 08 00.9 52 01.6 51.5+0.401 01 0 01 0 01.12 51.6 51.5+0.401 01 5 01 5 01.2 53 01.6 52+0.401 02 0 02 0 01.4 54
15、 01.9 53+0.401 0表5 平行平晶的外形尺寸mm尺寸极限偏差规格尺寸系列H0.0 11 5.0 04 0.0 06 5.0 09 0.0 01 5.1 24 0.1 26 5.1 29 0.1 21 5.2 54 0.2 56 5.2 59 0.2 51 5.3 74 0.3 76 5.3 79 0.3 75J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局表5(续)尺寸极限偏差规格尺寸系列H0.0 11 5.5 04 0.5 06 5.5 09 0.5 01 5.6 24 0.6 26 5.6 29 0.6 21 5.7 54 0.7 56 5.7 59 0.7 51 5.8
16、 74 0.8 76 5.8 79 0.8 71 6.0 04 1.0 06 6.0 09 1.0 0D0.83 03 04 05 0b686888H193 45 98 4t1+0.405.2.3 长平晶的外形尺寸长平晶的外形尺寸见表6的规定。两面角倒角为(0.50.1)mm,三面角倒角为(10.1 5)mm。表6 长平晶的外形尺寸mm长平晶长度宽度厚度新制的修理后2 1 014 012 50.52 33 1 014 013 00.52 75.3 长平晶十字刻线位置长平晶的非工作面上有表示受检点位置的十字刻线,对于2 1 0mm长平晶有7个十字刻线,刻线间隔为3 0mm,两端十字刻线距端面为1
17、 5mm;对于3 1 0mm长平晶两端十字刻线距端面为2 0mm,刻线间隔为3 0mm,共有9个间隔,另外在对称中点位置增加1个十字刻线,共1 1个十字刻线。以非工作面向上,厂标刻字顺序为准,左边第1个十字刻线为零位十字刻线,从零位十字刻线至其他各十字刻线的距离对标称尺寸的偏差应不大于0.1mm,两端十字刻线距端面的距离对标称尺寸的偏差应不大于0.2 mm,十字刻线在平晶上的位置应对称。5.4 两端面夹角平面平晶工作面与其对应面夹角为端面夹角,以平晶两面的厚度差表示,其极限值见表7。长平晶工作面与其对应面夹角,在纵向两端厚度差应不大于0.1mm,在横向两端厚度差应在0.1mm0.2mm之间。6
18、J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局表7 平面平晶工作面与其对应面的厚度差平晶规格/mm厚度差/mm3 00.0 90.1 74 50.1 30.2 66 00.1 70.3 58 00.2 30.4 71 0 00.2 90.5 81 5 00.3 10.6 52 0 00.4 10.8 75.5 工作面与圆柱母线的垂直度平行平晶工作面与圆柱母线的垂直度1。6 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中的检查。6.1 检定项目和主要检定设备检定项目和主要检定设备见表8。6.2 检定条件6.2.1 平面平晶、长平晶检定前必须放置在(2 05)和相对湿度不大于8 0
19、%的检定室内进行等温,等温时间不少于表9规定。6.2.2 平行平晶检定前必须放置在(2 03)和相对湿度不大于8 0%的检定室内进行等温,等温时间不少于1 0h。表8 检定项目和主要检定器具序号检定项目主要检定器具检定类别首次检定后续检定修理后周期检定使用中的检查平行平晶平面平晶长平晶1外观及表面质量放大镜+2外形尺寸游标卡尺MP E:0.0 3mm;立式光学计MP E:0.2 5m;5等量块;测长仪MP E:(1m+51 0-6L)+-7J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局表8(续)序号检定项目主要检定器具检定类别首次检定后续检定修理后周期检定使用中的检查平行平晶平面平晶长
20、平晶3两端面夹角百分表MP E:0.0 2mm;专用台架、表式卡规+-*4十字刻线位置万能工具显微镜MP E:(1m+51 0-5L)+-*5工作面与母线垂直度角度规MP E:2+-*6非工作面平面度二级平面平晶+-*7两工作面的平行度立式光学计MP E:0.0 2m+*8工作面平面度标准平晶MP E:0.0 5m;相移式激光等厚干涉仪:示值误差:/4 0n m,测量重复性P V 1 0/5 0 0n m;平面等厚干涉仪:MP E:0.0 2m;平面等倾干涉仪:U=/5 0m,k=2+9稳定性标准平晶MP E:0.0 5m;相移式激光等厚干涉仪:示值误差:/4 0n m;测量重复性P V 1
21、0/5 0 0n m;平面等厚干涉仪:MP E:0.0 2m;平面等倾干涉仪:U=/5 0m,k=2-+-*注:1 表中“+”表示应检定,“-”表示可不检定,“”表示该类平晶有此项目,“*”表示该类平晶无此项目。2 MP E表示最大允许误差。8J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局表9 平晶等温时间平晶类别平晶规格/mm等温时间/h平面平晶3 0、4 51 06 01 68 01 81 0 02 01 5 03 02 0 03 5长平晶2 1 01 03 1 01 66.2.3 测量平面度时,平晶在仪器内等温的时间和室温变化见表1 0的规定。表1 0 平晶在仪器内等温的时间和室
22、温变化平晶类别平晶规格mm等温时间h2 4h室温变化1h室温变化平面平晶3 0、4 5、6 00.52.50.58 0、1 0 011.50.21 5 0、2 0 021.00.1平行平晶,系列0.52.50.5,系列12.50.5长平晶2 1 011.00.13 1 01.51.00.16.3 检定方法6.3.1 外观及表面质量以黑色屏幕为背景,在8 W1 5 W日光灯照射下,借助46倍放大镜,目力观察。6.3.2 外形尺寸平行平晶中心长度尺寸H用5等量块在光学计上进行比较测量,也可以用测长仪直接测量。其他外形尺寸用游标卡尺进行测量。6.3.3 长平晶十字刻线位置在万能工具显微镜上测量。6.
23、3.4 两端面夹角平面平晶两端面夹角用百分表和专用台架或表式卡规测量。测量时,在任意直径方向两端的读数差(端面间的厚度)的最大值作为测量结果。长平晶两端面的夹角用分度值为0.0 2mm的游标卡尺测量。9J J G2 82 0 1 9市场监管总局市场监管总局6.3.5 工作面与圆柱母线的垂直度用分度值不大于2 的角度规测量。6.3.6 非工作面的平面度平面平晶采用不小于被检平面平晶直径的二级平晶等厚干涉法测量,长平晶用D1 0 0mm二级平晶等厚干涉法测量。6.3.7 平行度用光学计测量时,在4个均匀的直径方向距边缘1mm的8个点上进行测量,每点测量2次取平均值作为该点测得值,在8个测得值中,取
24、其最大差值作为平行度。也可用测量不确定度U0.2m(k=3或p=0.9 9)的其他方法进行测量。6.3.8 工作面的平面度平行平晶及D3 0mmD1 0 0mm工作平晶的平面度用比较测量法和绝对测量法测量。平面平晶的平面度等别在一等以下的一般用比较测量法测量,等别在一等(或二等)及更高精度的平面镜以绝对测量法测量。长平晶的平面度采用多面互检测量法在平面等倾干涉仪上测量。6.3.8.1 比较测量法平晶平面度比较测量可使用以下3种方法:1)相移式等厚干涉测量法;2)平面等厚干涉测量法;3)平面等倾干涉测量法。1)相移式等厚干涉测量法:在相移式激光等厚干涉仪上安装、调整标准平晶与被测平晶,产生等厚干
25、涉条纹,驱动标准平晶移动,从而产生多幅干涉图像,对其进行采集、处理和分析,求出平晶工作面的平面度(P V值和r m s值)。测量步骤:将一等标准平晶或精度优于一等平晶的标准平面镜安装在仪器参考镜镜架位置,被测的二等(或一级)工作平晶安装在被检测镜架(载物台)上,进行比较测量,读取相移式等厚干涉测量的平面度。相移式等厚干涉测量方法详见附录B。2)平面等厚干涉测量法:用二等标准平晶与平面等厚干涉仪组成平面度标准装置,测量尺寸D3 0mmD1 0 0mm工作平面平晶,通过观测计算干涉条纹的弯曲量求出平面度(P V值)。并以同样方法测量平行平晶平面度。等厚干涉测量方法详见附录C。3)平面等倾干涉测量法
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