显微镜畸变校准用米字线纹尺校准规范.docx

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1、中华人民共和国工业和信息化部有色金属计量技术规范JJF（有色金属）XXXX-XXXX显微镜畸变校准用米字线纹尺校准规范Calibrationspecificationformicroscopicalaberrationcalibrationwithricelinegrain（讨论稿）-X发布-X实施中华人民共和国工业和信息化部发布显微镜畸变校准用米字线纹尺校准规范IICalibrationspecificationformicroscopicalaberrationcalibrationwithricelinegrain归口单位：中国有色金属工业协会主要起草单位：西安汉唐分析检测有限公司参加起

2、草单位：本规范委托有色金属行业计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:参加起草人:目录1范围(1)2引用文件(1)3概述(1)4计量特性(1)4.1 材料线膨胀系数偏差(1)4.2 平行度(2)4.3 刻线宽度和长度(2)4.4 垂直度(2)4.5 角度误差(2)4.6 刻线间隔(2)5校准条件(2)5.1 环境条件(2)5.2 测量标准(2)5.3 校准前准备(3)6校准项目和校准方法(3)6.1 校准项目(3)6.2 校准方法(3)7校准结果表达(5)8复校时间间隔(6)附录A校准原始记录(推荐)格式(7)附录B校准证书内页参考格(9)附录C线纹尺刻线间隔测量结果不确定度评定示例(10)引

3、言本规范是以JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1001-2011通用计量术语及定义和JJFlO59.1-2012测量不确定度评定与表示为基础性系列规范进行编写。本规范为首次发布。显微镜畸变校准用米字线纹尺校准规范X范围本规范适用于显微镜畸变校准用米字线纹尺的校准。2引用文件本规范引用下列文件：JJG73-2005高等别线纹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“米字线纹尺”是光学显微镜畸变校准的主要标准器，具有结构简单、准确度高、稳定性好、实用性强等诸多优点，广泛应用于光学显微镜畸变和

4、测量系统畸变的测量，也可用于影像仪、投影仪等精密计量仪器的校准。“米字线纹尺”可分为A型分度值0.1mm和B型分度值0.0Imm两类，由四个呈米字形交叉于一点布设的直线线纹尺构成，结构图如图1所示A型B型图1“米字形”线纹尺结构图4计量特性4.1 材料线膨胀系数偏差在（+15+30）C的温度区间材料线膨胀系数的偏差范围如下：A=0.5X（材料线膨胀系数一般由生产厂提供）4.2 平行度刻线面和非刻线面的平行度30m;4.3 刻线宽度和长度刻线宽度(48)m,线宽之差不大于l.Om;刻线长度(O.3O.6)mm,规格相同的部分其刻线长度之差不大于0.05mm；4.4 垂直度轴线与刻线的垂直度不得超

5、过3，；4.5 角度误差四条轴线之间的夹角分别为45。、90。和135。，角度误差不超过1。；4.6 刻线间隔参考JJF73-2005高等别线纹尺，米字线纹尺上任意两刻线间沿轴线方向的距离称为任意刻线间的间隔，刻线间隔校准结果的不确定度要求如下：A型尺：(795=(1.4+1.41.)m或099=(2+21.)m,1.为被测长度，m；B型尺：(/95=(0.141.01.)m或U99=(0.2+1.51.)m,1.为被测长度，m；注：以上指标不做合格判定，仅供参考。5校准条件5.1 环境条件保温罩内温度对20的最大允许偏差0.8C,一次测量中的尺温变化W0.08C,一次测量中保温罩内空气温度变

6、化W0.08CO测量前，线纹尺必须在恒温室内放置24h以上。5.2 测量标准测量标准应符合表1的要求。表1测量标准及其他测量设备序号校准项目测量标准1材料线膨胀系数箱式纵动或横动比较仪，数显卡尺2刻线面与非刻线面的平行度数显外径千分尺MPE：2m或立式测长仪3刻线宽度及长度读数值小于lm的测微显微镜万能工具显微镜MPE：(1+Z1OO)m4轴线与刻线的垂直度万能工具显微镜MPE：(l+Z100)m5角度万能工具显微镜MPE：(l+Z100)m6刻线间隔激光干涉比长仪(=(0.04+1.01.)m注：也可采用满足计量特性要求的其它测量设备进行校准。5,3校准前准备校准前应检查线纹尺外观有无破损，

7、是否有影响测量的因素存在，表面应光洁无划痕。6校准项目和校准方法6.1 校准项目校准项目包括材料线膨胀系数偏差、刻线面与非刻线面平行度、刻线宽度及长度、纵轴线与刻线的垂直度、角度误差、刻线间隔。6.2 校准方法6.2.1 材料线膨胀系数偏差材料线膨胀系数用箱式纵动或横动比较仪测量，首先使用数显卡尺测量线纹尺的初始长度,然后在15、20、30校准点处测量其长度变化量,，根据公式(3)计算膨胀系数。AZ7=aZ07(1)ai=(2)A)X式中：AZ7材料的线膨胀量；%一线膨胀系数；一材料的初始长度；7z温度的变化量。3%=且(3)3ba=a-a0(4)式中：a一线膨胀系数偏差；%由生产厂提供的线膨

8、胀系数。6.2.2 刻线面与非刻线面的平行度用立式测长仪或千分尺测量线纹尺的两端厚度仇、名,计算其差值AS。Ab=在-J2(5)6.2.3 刻线宽度和长度用读数值小于lm的测微显微镜在线纹尺的首、中、尾三处测量刻线宽度。用万能工具显微镜或坐标测量机测量刻线长度。6.2.4 轴线与刻线的垂直度米字形线纹尺A型或B型有四条轴线，A型线纹尺和B型线纹尺根据分度值不同轴线上刻线数量不同，使用万能工具显微镜垂直度测量功能分别对四条轴线与刻线的垂直度进行测量。每条轴线在首、中、末抽取三条刻线进行测量，取误差最大值作为垂直度误差测量结果。6.2.5 角度误差用万能工具显微镜分别测量四条轴线之间的角度2,i=

9、l,2,3,每个角度分别测量5次，取标称值与平均值之差作为角度误差。_%i=上一(6)75a=%一瓦(7)式中：夕力一各角度5次测量结果，尸1,2,3,4,5。Nei角度误差，；。()一标称角度；瓦一角度测量值。6.2.6刻线间隔线纹尺按“白塞尔”支点支撑与工作台的支架上，其刻线面应与可动立体棱镜的棱尖等高；线纹尺面上的压紧力要轻，并且一致。在线纹尺的侧面贴上测温传感器，所贴传感器的只数应根据线纹尺的长短而定。调整线纹尺支撑架和显微镜升降机构，使线纹尺两端刻线在显微镜视场内清晰可见，并使线纹尺的纵轴线与工作台的运动方向平行。调整光电显微镜的狭缝宽度，使之与线纹尺刻线象的宽度相适应。线纹尺调整好

10、后，要使温度稳定到符合校准环境条件，方可开始测量。测量针对所有轴线都要进行，以零点刻线为起始点，对正负所有方向刻线间隔进行测量,以A型米字型线纹尺为例，其分度值为0.1mm,则需要对其所有轴线上的标称刻线间隔测量（M）.1、00.2、（M、02、（M0、011、0-50）mm,每个间隔测量10次,取其平均值作为测量结果，标称值与平均值的差值作为刻线间隔误差。10_A1.=（8）10z=Z0-Z（9）式中：Z10次测量结果的平均值；Z一线纹尺刻线间隔误差，m1.O标称刻线间隔，mm7校准结果表达校准结果应在校准证书上反映。校准原始记录参考格式见附录A,校准证书参考格式见附录B。校准证书应至少包括

11、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（如与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；D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）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；i）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；j）校准环境的描述；k）校准结果及测量不确定度的说明；1）对校准规范的偏离的说明；m）校准证书签发人的签名、职务或等效标识以及签发日期；n）校准结果仅对被校对象有效的声明；o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。8

12、复校时间间隔建议复校时间间隔为1年。标定器使用频繁时应适当缩短周期，在使用过程中标定器经过修理、更换重要部件的应重新校准。附录A校准原始记录（推荐）格式校准原始记录（推荐）格式原始记录编号证书编号委托方客户地址计量器具名称制造单位型号/规格出厂编号测量范围校准地点温度湿度%RH依据技术文件使用的十一量标准器具/计量标准装置名称编号测量范围准确度等级/最大允许误差/测量不确定度证书编号有效日期校准项目材料线膨胀系数温度测量点152030长度变化m材料线膨胀系数/”刻线面与非刻线面的平行度m前端后端长度差值刻线宽度及长度mm宽度首中尾长度首中尾轴线与刻线的垂直度/位置首中末1轴线2轴线3轴线4轴线

13、垂直度角度/校准点4590135测得值误差刻线间隔m0-0.1（M912910平均值误差重复性扩展不确定度Urel,k=2校准员：核验员：校准日期：年月B附录B校准证书内页参考格校准证书内页参考格式校准证书编号：校准项目示值误差/%材料线膨胀系数/刻线面与非刻线面的平行度m刻线宽度及长度m纵轴线与刻线的垂直度m角度/刻线间隔m扩展不确定度Uml,k=2以下空白附录C线纹尺刻线间隔测量结果不确定度评定示例线纹尺刻线间隔测结果不确定度评定示例C.1概述C.1.1测量依据：JJF(有色金属)XXXX-XXXX显微镜畸变校准用米字线纹尺校准规范C.1.2环境条件：保温罩内温度对20C的最大允许偏差0.8C,一次测量中的尺温变化(0.08C,一次测量中保温罩内空气温度变化0.08C测量前，线纹尺在恒温室内放置24h以上。C.1.3测量标准：名称：激光干涉比长仪U95=(0.04+1.ODm;C.1.4被测对象：A型线纹尺，测量范围(05