JJG 28-2019平晶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程2019-09-27發(fā)布2020-03-27實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局JJG28-2019平晶檢定規(guī)程JJG28—2019 1范圍 2引用文件 3概述 4計(jì)量性能要求 4.1平行度 4.2工作面平面度 4.3非工作面的平面度 4.4穩(wěn)定性 5通用技術(shù)要求 5.1外觀及表面質(zhì)量 5.2外形尺寸 5.3長(zhǎng)平晶十字刻線位置 5.4兩端面夾角 5.5工作面與圓柱母線的垂直度 6計(jì)量器具控制 6.1檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備 6.2檢定條件 6.3檢定方法 6.4檢定結(jié)果處理 6.5檢定周期 附錄A平晶表面疵病的尺寸及數(shù)量 附錄B相移式等厚干涉測(cè)量法 附錄C等厚干涉測(cè)量法 附錄D等傾干涉測(cè)量法 附錄E四面互檢法檢定長(zhǎng)平晶數(shù)據(jù)處理實(shí)例 附錄F長(zhǎng)平晶自重變形量 附錄G檢定證書和檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式 JJG28—2019IJJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1002-2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》、JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》共同構(gòu)成本規(guī)程修訂工作的基礎(chǔ)性系列技術(shù)法規(guī)。本規(guī)程與JJG28-2000《平晶》相比，除編輯性修改外，主要技術(shù)改進(jìn)如下： 原LJG28-2000《平晶》檢定規(guī)程的印刷錯(cuò)誤，現(xiàn)更正如下：原規(guī)程P25頁文字第3行：P20附錄C第1行第8列：E=(L/Ln)Kns應(yīng)為：E=(L/Ln)△Kn 依據(jù)LJG146-2011《量塊》,取消了6等量塊，改用5等量塊(見6.3.2)。 取消了平行平晶平行度在激光平面等厚干涉儀上檢定的方法。 增加相移式等厚測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)概述、測(cè)量方法(附錄B)等相關(guān)內(nèi)容?！黾訕?biāo)準(zhǔn)平晶Fgs范圍內(nèi)的平面度計(jì)算方法(附錄C)。本規(guī)程的歷次版本發(fā)布情況為： JJG28—2000——JJG28—1991——JJG28—1980 1平晶檢定規(guī)程本規(guī)程適用于平晶(包括平面平晶、平行平晶和長(zhǎng)平晶)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用2引用文件GB/T903—2019無色光學(xué)玻璃JB/T7401-1994平面平晶JB/T7402-1994平行平晶ISO14999-4:2015(E)光學(xué)和光子學(xué)光學(xué)元件和光學(xué)系統(tǒng)的干涉儀測(cè)量-第四章：在IS010110中所明確規(guī)定的公差說明和評(píng)價(jià)(OpticsandphotonicsInterferometricmeasurementofopticalelementsandopticalsystems-Part4:InterpretationandevaluationoftolerancesspecifiedinIS010110)。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用本規(guī)程。3概述平晶是以光波干涉法測(cè)量平面度、直線度、研合性以及平行度的計(jì)量器具，包括平面平晶、平行平晶和長(zhǎng)平晶。平面平晶按工作面數(shù)可分為單工作面平晶和雙工作面平晶，其外形示意見圖1,按用途又可分為標(biāo)準(zhǔn)平晶和工作平晶兩大類，標(biāo)準(zhǔn)平晶分為一、二等，工作平晶分為一、二級(jí)。圖1平面平晶示意圖 2平行平晶按尺寸分為四個(gè)系列，每個(gè)系列中尺寸相鄰的四塊可組成一套，其外形示意見圖2。長(zhǎng)平晶按尺寸分別為210mm和310mm兩種，其外形示意見圖3。S圖2平行平晶示意圖t×45° 圖3長(zhǎng)平晶示意圖4計(jì)量性能要求平行平晶兩工作面的平行度要求見表1。 JJG28—20193表1平行平晶兩工作面的平行度系列兩工作面的平行度(μm)Ⅲ4.2工作面平面度4.2.1平面平晶工作面的平面度一級(jí)、二級(jí)平面平晶工作面的平面度見表2。表2工作平面平晶工作面的平面度規(guī)格(mm)有效直徑d級(jí)d范圍內(nèi)(2/3)d范圍內(nèi)d范圍內(nèi)(2/3)d范圍內(nèi)-, —'注：1、(2/3)d指直徑為有效直徑d的三分之二，且在平晶的中心部位區(qū)域。2、工作平晶在有效直徑外允許塌邊。一等標(biāo)準(zhǔn)平晶在有效直徑內(nèi)的平面度不大于0.03μm,任意兩相互垂直截面方向的平面度之差不大于0.015μm,(2/3)d內(nèi)的平面度不大于0.015μm;二等標(biāo)準(zhǔn)平晶在有效直徑內(nèi)的平面度不大于0.05μm,任意兩個(gè)相互垂直截面平面度之差不大于0.03μm,(2/3)d內(nèi)的平面度不大于0.03μm。標(biāo)準(zhǔn)平晶在(2/3)d內(nèi)的平面度應(yīng)與總偏差方向一致，兩相互垂直截面方向上的偏差方向也應(yīng)一致。標(biāo)準(zhǔn)平晶的規(guī)格尺寸應(yīng)不小于D150mm。 44.2.2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0.1μm(在有效直徑外允許塌邊),中間2/3直徑范圍內(nèi)的平面度不大于0.05μm。4.2.3長(zhǎng)平晶工作面的平面度長(zhǎng)平晶工作面的平面度見表3表3長(zhǎng)平晶工作面的平面度平面度(μm)在工作長(zhǎng)度內(nèi)(在無自重變形時(shí))在橫向40mm內(nèi)注：“一”表示凹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≤3.0μm。4.3.2長(zhǎng)平晶非工作面的平面度4.4穩(wěn)定性一等標(biāo)準(zhǔn)平晶兩次檢定周期的平面度之差不大于0.010μm,二等標(biāo)準(zhǔn)平晶和210mm長(zhǎng)平晶兩次檢定周期的平面度之差不大于0.020μm,310mm長(zhǎng)平晶兩次檢定周期的平面度之差不大于0.030μm:5通用技術(shù)要求5.1外觀及表面質(zhì)量平晶非工作面上應(yīng)標(biāo)有制造廠廠名(或廠標(biāo))、出廠編號(hào)，長(zhǎng)平晶非工作面上還應(yīng)刻有受檢點(diǎn)位置的十字刻線，刻字、刻線應(yīng)清晰。平晶表面應(yīng)無破損，玻璃材質(zhì)應(yīng)透明，無明顯的氣泡和條紋，對(duì)于新制造的和修理后的平晶表面疵病的尺寸和數(shù)量見附錄A。使用中的平晶工作面允許有不影響準(zhǔn)確度和不損傷被測(cè)量具工作面的劃痕和破損。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見表4,修理后的平晶厚度尺寸H允許比標(biāo)稱尺寸小3mm。 JJG28—201955.2.2平行平晶的外形尺寸平行平晶的外形尺寸見表5的規(guī)定。對(duì)于修理后的平晶，其外形尺寸應(yīng)不小于H?,但四塊平晶尺寸H的遞差必須在(0.11~0.14)mm之間。表4平面平晶的外形尺寸mm規(guī)格Dt基本尺寸與極限偏差基本尺寸與極限偏差基本尺寸與極限偏差30±0.845±0.860±0.9520±1.6580±0.9520±1.6525±1.6530±1.65200±1.4540±1.95表5平形尺寸mm尺寸極限偏差ⅡIH40.0040.1240.2540.3740.5040.6240.7540.8741.00 6尺寸極限偏差lⅡIDb889t5.2.3長(zhǎng)平晶的外形尺寸長(zhǎng)平晶的外形尺寸見表6的規(guī)定。兩面角倒角為(0.5±0.1)mm,三面角倒角為(1表6長(zhǎng)平晶的外形尺寸mm長(zhǎng)平晶長(zhǎng)度;新制的修理后210±140±125±0.5310±140±130±0.55.3長(zhǎng)平晶十字刻線位置長(zhǎng)平晶的非工作面上有表示受檢點(diǎn)位置的十字刻線，對(duì)于210mm長(zhǎng)平晶有七個(gè)十字刻線，刻線間隔為30mm,兩端十字刻線距端面為15mm;對(duì)于310mm長(zhǎng)平晶兩端十字刻線距端面為20mm,刻線間隔為30mm,共有九個(gè)間隔，另外在對(duì)稱中點(diǎn)位置增加一個(gè)十字刻線，共十一個(gè)十字刻線。以非工作面向上，廠標(biāo)刻字順序?yàn)闇?zhǔn)，左邊第一個(gè)十字刻線為零位十字刻線，從零位十字刻線至其他各十字刻線的距離對(duì)標(biāo)稱尺寸的偏差應(yīng)應(yīng)不大于0.1mm,兩端十字刻線距端面的距離對(duì)標(biāo)稱尺寸的偏差應(yīng)應(yīng)不大于0.2mm,十字刻線在平晶上的位置應(yīng)對(duì)稱。5.4兩端面夾角平面平晶工作面與其對(duì)應(yīng)面夾角a為端面夾角，以平晶兩面的厚度差表示，其極限值見表7。長(zhǎng)平晶工作面與其對(duì)應(yīng)面夾角，在縱向兩端厚度差應(yīng)不大于0.1mm,在橫向兩端厚度 7表7平面平晶工作面與其對(duì)應(yīng)面的厚度差厚度差(mm)5.5工作面與圓柱母線的垂直度平行平晶工作面與圓柱母線的垂直度<1°。6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢查。6.1檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備見表8。6.2.1平面平晶、長(zhǎng)平晶檢定前必須放置在(20±5)℃和濕度不大于80%RH的檢定室內(nèi)進(jìn)行等溫，等溫時(shí)間不少于表9規(guī)定。6.2.2平行平晶檢定前必須放置在(20±3)℃和濕度不大于80%RH的檢定室內(nèi)進(jìn)行等溫，等溫時(shí)間不少于10h。 JJG28—20198表8檢定項(xiàng)目和主要檢定器具序號(hào)首次檢定后續(xù)檢定使用中的檢查平行平晶平面平晶長(zhǎng)平晶修理后周期檢定1外觀及表面質(zhì)量放大鏡十十十十△△△2外形尺寸游標(biāo)卡尺M(jìn)PE:±0.03mm立式光學(xué)計(jì)MPE:±0.25μm5等量塊測(cè)長(zhǎng)儀MPE:±(1μm+5×10°L)十十一△△△3兩端面夾角百分表MPE:0.02mm專用臺(tái)架、表式卡規(guī)。十+—△△4十字刻線位置萬能工具顯微鏡MPE:±(1μm+5×10°L)十+ 一△5工作面與母線垂直度角度規(guī)MPE:±2十十一△6非工作面平面度二級(jí)平面平晶十十 —△△7兩工作面的平行度立式光學(xué)計(jì)MPE:±0.2μm十十十十△8工作面平面度標(biāo)準(zhǔn)平晶MPE:≤0.05μm相移式激光等厚干涉儀示值誤差：≤λ/40nm測(cè)量重復(fù)性PV10≤A/500nm平面等厚干涉儀MPE:±0.02μm平面等傾干涉儀U=A/50μm(k=2)十十十十△△△9穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)平晶MPE:≤0.05μm—十△△ JJG28—20199相移式激光等厚干涉儀示值誤差：≤A/40測(cè)量重復(fù)性PV10≤A/500nm平面等厚干涉儀MPE:±0.02μmm平面等傾干涉儀U=λ/50μm(k=2)表9平晶等溫時(shí)間平面平晶人長(zhǎng)平晶6.2.3測(cè)量平面度時(shí)，平晶在儀器內(nèi)等溫的時(shí)間和室溫變化見表10的規(guī)定。表10平晶在儀器內(nèi)等溫的時(shí)間和室溫變化平晶類別平晶規(guī)格等溫時(shí)間24h室溫變化1h室溫變化平面平晶12 平晶類別平晶規(guī)格等溫時(shí)間24h室溫變化1h室溫變化平行平晶I,Ⅱ系列I,IV系列1長(zhǎng)平晶16.3檢定方法以黑色屏幕為背景，在(8~15)W日光燈照射下，借助4~6倍放大鏡，目力觀察。6.3.2外形尺寸平行平晶中心長(zhǎng)度尺寸H用5等量塊在光學(xué)計(jì)上進(jìn)行比較測(cè)量，也可以用測(cè)長(zhǎng)儀直接測(cè)量。其它外形尺寸用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量6.3.3長(zhǎng)平晶十字刻線位置在萬能工具顯微鏡上測(cè)量。6.3.4兩端面夾角平面平晶兩端面夾角用百分表和專用臺(tái)架或表式卡規(guī)測(cè)量。測(cè)量時(shí)，在任意直徑方向兩端的讀數(shù)差(端面間的厚度)的最大值作為測(cè)量結(jié)果。長(zhǎng)平晶兩端面的夾角用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量。6.3.5工作面與圓柱母線的垂直度用分度值不大于2’的角度規(guī)測(cè)量。6.3.6非工作面的平面度平面平晶采用不小于被檢平面平晶直徑的二級(jí)平晶等厚干涉法測(cè)量，長(zhǎng)平晶用D100mm二級(jí)平晶等厚干涉法測(cè)量。用光學(xué)計(jì)測(cè)量時(shí)，在四個(gè)均勻的直徑方向距邊緣1mm的八個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量，每點(diǎn)測(cè)量?jī)纱稳∑骄底鰹樵擖c(diǎn)測(cè)得值，在八個(gè)測(cè)得值中，取其最大差值作為平行度。也可用測(cè)量不確定度U≤0.2μm(k=3或p=0.99)的其它方法進(jìn)行測(cè)量。6.3.8工作面的平面度 平行平晶及D30mm~D100mm工作平晶的平面度用比較測(cè)量法和絕對(duì)測(cè)量法測(cè)量。平面平晶的平面度等別在一等以下的一般用比較測(cè)量法測(cè)量，等別在一等(或二等)及更高精度的平面鏡以絕對(duì)測(cè)量法測(cè)量。長(zhǎng)平晶的平面度采用多面互檢測(cè)量法在平面等傾干涉儀上測(cè)量。平晶平面度比較測(cè)量可使用以下三種方法：1)相移式等厚干涉測(cè)量法；2)平面等厚1)相移式等厚干涉測(cè)量法：在相移式激光等厚干涉儀上安裝、調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)平晶與被測(cè)平晶，產(chǎn)生等厚干涉條紋，驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)平晶移動(dòng)，從而產(chǎn)生多幅干涉圖像，對(duì)其進(jìn)行采集、處理和分析，求出平晶工作面的平面度(PV值和rms值)。測(cè)量步驟：將一等標(biāo)準(zhǔn)平晶或精度優(yōu)于一等平晶的標(biāo)準(zhǔn)平面鏡安裝在儀器參考鏡鏡架位置，被測(cè)的二等(或一級(jí))工作平晶安裝在被檢測(cè)鏡架(載物臺(tái))上，進(jìn)行比較測(cè)量，讀取相移式等厚干涉測(cè)量的平面度。相移式等厚干涉測(cè)量方法詳見附錄B。2)平面等厚干涉測(cè)量法：用二等標(biāo)準(zhǔn)平晶與平面等厚干涉儀組成平面度標(biāo)準(zhǔn)裝置，測(cè)量尺寸(D30~D100)mm工作平面平晶，通過觀測(cè)汁算干涉條紋的彎曲量求出平面度(PV值)。并以同樣方法測(cè)量平行平晶平面度。等厚干涉測(cè)量方法詳見附錄C。3)平面等傾干涉測(cè)量法：用一等標(biāo)準(zhǔn)平晶與平面等傾干涉儀組成平面度標(biāo)準(zhǔn)裝置，測(cè)量尺寸D150mm的一級(jí)平晶；用二等標(biāo)準(zhǔn)平晶與平面等傾干涉儀組成平面度標(biāo)準(zhǔn)裝置，測(cè)量尺寸D150mm的二級(jí)平晶。平面度的測(cè)量應(yīng)在兩相互垂直的方向上進(jìn)行(見圖4)。計(jì)算平面度時(shí)，當(dāng)所測(cè)二截面平面度出現(xiàn)的符號(hào)相同時(shí)，取其中絕對(duì)值最大的為平面度，符號(hào)相反時(shí)，則取兩者絕對(duì)值之和為平面度。平面等傾干涉測(cè)量方法詳見附錄D。絕對(duì)測(cè)量法又稱多面互檢法，參加互檢的平晶其外形尺寸、材料應(yīng)一致，三面(或四面)互檢組合中必須選用一塊已知平面度(平面平晶應(yīng)為一等、二等或同等精度的平面鏡)的平晶參加互檢，若該平晶此次測(cè)量結(jié)果與原已知的平面度之差不大于0.015μm,則此次的互檢結(jié)果有效。平面平晶互檢時(shí)應(yīng)注意直徑截面方向要一一對(duì)應(yīng)。三面互檢在相移式激光等厚干涉儀或平面等傾干涉儀上進(jìn)行，四面互檢在平面等傾干涉儀上進(jìn)行，其測(cè)量結(jié)果為被檢平面平晶截面的平面度絕對(duì)測(cè)量值；全面形三面互檢在相移式激光等厚干涉儀上進(jìn)行，其測(cè)量結(jié)果為被檢平面平晶全面形的平面度絕對(duì)測(cè)量值。1)三面互檢法三面互檢法用三個(gè)平晶在相移式等厚干涉儀上互檢，獲得三個(gè)平晶絕對(duì)形貌，即所有JJG28—2019參加互檢的平面平晶被檢兩個(gè)截面應(yīng)與刻字成45°(見圖4),長(zhǎng)平晶只檢一個(gè)截面。圖4刻字位置示意圖2)四面互檢法JJG28—2019△ji——平晶J和K互檢時(shí)，在i點(diǎn)的殘差；J、K——A、B、C、D四塊平晶中的某兩塊；Tki——互檢的某兩塊平晶在i點(diǎn)的平面度偏差值之和；J;、K;——平晶J、K在i點(diǎn)的平面度偏差值。測(cè)量?jī)善骄矫娑戎偷臉?biāo)準(zhǔn)不確定度ua由下式計(jì)算：n——截面被測(cè)點(diǎn)數(shù)；對(duì)于D150mm平面平晶，n=5;對(duì)于210mm長(zhǎng)平晶，n=7;對(duì)于∑A2ki為6n個(gè)殘差平方之和。測(cè)量每塊平晶的平面度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uo可由公式(5)求出或p=0.99),對(duì)于二等平面平晶、310mm長(zhǎng)平晶，其平面度的測(cè)量不確定度U≤0.020μm(k=3或p=0.99)。四面互檢法檢定平晶的數(shù)據(jù)處理示例見附錄E。3)全面形三面互檢法一等平晶或更高精度的平面鏡在相移式激光等厚干涉儀上用全面形三面互檢法測(cè)量，在儀器的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量端和被檢測(cè)測(cè)量端安裝有專用旋轉(zhuǎn)裝置，其測(cè)量方法見附錄B。不同測(cè)量方法導(dǎo)致檢定結(jié)果出現(xiàn)爭(zhēng)議時(shí)，以光波干涉法中移相式干涉測(cè)量方法的結(jié)果6.3.8.3長(zhǎng)平晶工作面橫向40mm內(nèi)平面度用D60mm一級(jí)平晶等厚干涉法測(cè)量。6.3.9穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)平晶和長(zhǎng)平晶的穩(wěn)定性，以兩次周期檢定的平面度之差確定6.4檢定結(jié)果處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的平晶，應(yīng)出具檢定證書，對(duì)于一、二等標(biāo)準(zhǔn)平晶和長(zhǎng)平晶檢定證書中應(yīng)給出工作面平面度測(cè)量結(jié)果及其測(cè)量不確定度。不符合本規(guī)程要求的平晶應(yīng)發(fā)檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。其證書格式見附錄G6.5檢定周期工作平晶根據(jù)使用情況確定檢定周期，最長(zhǎng)不超過1年。標(biāo)準(zhǔn)平晶和長(zhǎng)平晶檢定周期一般為1年，使用5年后可延長(zhǎng)至2年。 JJG28—2019附錄A平晶表面疵病的尺寸及數(shù)量A.2平晶的工作面表面疵病不應(yīng)密集。對(duì)非工作面表面疵病未超過表A.1規(guī)定時(shí)，在限的粗麻點(diǎn)允許3個(gè)，寬度為(0.04~0.07)mm的粗擦痕允許20mm表A.1平晶工作面的表面疵病序號(hào)單位平行D30D45D60D80D100D150D200II各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面1D(0.015~0.總數(shù)量≤個(gè)2D(0.015~0.7)mm麻點(diǎn)總數(shù)量≤個(gè)3D(0.1~0.mm粗麻點(diǎn)(其中)≤個(gè)3457933454D(0.4~0.mm粗麻點(diǎn)(其中)≤個(gè)345795寬度為0.02)mm擦痕總長(zhǎng)度≤mm6寬度為mm JJG28—2019序號(hào)單位平面平晶(mm)平行I各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面各工作面非工作面擦痕總長(zhǎng)度≤7寬度為粗擦痕(其中)≤mm58寬度為粗擦痕(其中)≤mm5注：長(zhǎng)平晶表面疵病參照D150mm平面平晶的表面疵病要求aJJG28—2019附錄B相移式等厚干涉測(cè)量法B.1相移式等厚干涉儀在激光等厚干涉儀中，參考平晶的反射波面與被檢平晶的反射波面相干產(chǎn)生了干涉條紋，它每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)(x,y)的條紋相位φ與其相對(duì)應(yīng)的參考平晶反射面到被檢平晶的反射面的距離d是這里λ為激光波長(zhǎng)。相移式干涉測(cè)量方法采用PZT驅(qū)動(dòng)等手段改變干涉條紋的相位從而得到多幅不同相位的干涉圖像。對(duì)其分別采集、處理和分析，求出每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的條紋相位。從公式(B.1)就得到參考平晶反射面到被檢平晶的反射面每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的距離d(x,y)。如果參考平晶反射面的形貌已知，被檢平晶的形貌即每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高度z(x,y)也就可以直接從d(x,y)中獲得。然后根據(jù)在z(x,y)計(jì)算出被檢平晶的平面度(PV值和相移式激光等厚干涉儀的示意圖見B.1。測(cè)量時(shí)，He-Ne激光器輸出的單頻激光被透鏡會(huì)聚在位于準(zhǔn)直物鏡焦平面的孔徑光闌上。從準(zhǔn)直物鏡出射的平行光束，一部分激光光束到達(dá)參考面后被反射回作為參考光束；另一部分激光光束穿過參考面后至被測(cè)平晶表面再反射回作為測(cè)試光束。參考光束和測(cè)試光束再通過光學(xué)系統(tǒng)成像于攝像機(jī)上，形成等厚干涉條紋。計(jì)算機(jī)輸出移相指令給PZT移相器，驅(qū)動(dòng)干涉儀的參考鏡產(chǎn)生等間隔的位移從而引入相位調(diào)制，攝像機(jī)將經(jīng)等間隔調(diào)制的干涉條紋的光強(qiáng)圖像數(shù)字化后送入計(jì)算機(jī)，通過移相算法對(duì)數(shù)字化的移相干涉圖進(jìn)行處理分析，即得到每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)(x,y)的條紋相位φ(x,y)。JJG28—2019從條紋相位φ(x,y)中，我們就可以得到參考平晶反射面到被檢平晶的反射面的距離z(x,y)=C-(d(x,y)+Z(x,y)),(B.3)式中N為測(cè)量點(diǎn)數(shù)。這里需要強(qiáng)調(diào)的是常數(shù)C的取值并不重要。這是因?yàn)樗粫?huì)改變被檢平晶的形貌即任何兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)高度保持不變。最后，去掉z(x,y)的傾斜面后，被檢平晶的平面度(PV值和rms值)由以下兩公式計(jì)算PV=max(z(x,y))-mm(z(x,y))B.2全面型三面互檢法全面型三平面互檢法用三個(gè)平晶在相移式等厚干涉儀上互檢，獲得三個(gè)平晶絕對(duì)形貌，即所有測(cè)量點(diǎn)的真實(shí)高度。三平面互檢法測(cè)量示意例圖見圖B.3。全面型三平面互檢法采用兩塊平晶B、C和被檢平晶A進(jìn)行四次分離測(cè)量。即B+A、B+A旋轉(zhuǎn)90°、C+A、C+B。從這四個(gè)互檢的結(jié)果即兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平晶反射面之間每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的距離d,(x,y),d?(x,y),d?(x,y),和d?(x,y)中直接由計(jì)算機(jī)算出三個(gè)平晶的絕對(duì)形貌2B+A旋轉(zhuǎn)90°(b)光軸水平圖B.3三平面互檢法測(cè)量示意圖JJG28—2019等厚干涉測(cè)量法C.1在等厚干涉儀上測(cè)量平晶平面度時(shí)，應(yīng)調(diào)整干涉條紋的間隔，使測(cè)量區(qū)域出現(xiàn)3或5圖C.1等厚干涉示意圖C.3評(píng)估平面度時(shí)，當(dāng)所測(cè)二截面出現(xiàn)的平面度符號(hào)相同時(shí)，取其中絕對(duì)值最大值為平面度，符號(hào)相反時(shí)，則取兩者絕對(duì)值之和為平面度(見圖C.2)。C.4工作面呈凸形時(shí)，平面度取正號(hào)；工作面呈凹形時(shí)取負(fù)號(hào)。符號(hào)的判別按下述方法JJG28—2019C.5測(cè)量結(jié)果減去標(biāo)準(zhǔn)平晶的平面度，方為被檢平晶的平面度。當(dāng)被檢工作平晶直徑小于或等于100mm時(shí)，應(yīng)按下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平晶在該區(qū)域的平面度，即Fgs為標(biāo)準(zhǔn)平晶在96mm范圍內(nèi)的平面度。Fgs的確定可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平晶平面度檢定結(jié)果其中心范圍內(nèi)的三點(diǎn)數(shù)據(jù)來確定。例如標(biāo)準(zhǔn)平晶的數(shù)據(jù)：JJG28—20191-2截面為：0,+0.023μm,+0.035μm,+0.028μm,0;3-4截面為：0,+0.025μm,+0.041μm,+0.029μm,0,JJG28—2019附錄D等傾干涉測(cè)量法D.1在等傾干涉儀上測(cè)量平晶平面度時(shí)，D150mm的平面平晶測(cè)量+70,+48,0,-48,-70五點(diǎn)；D200mm的平面平晶測(cè)量+94,+70,+48,0,-48,-70,-94七點(diǎn)；210mm長(zhǎng)平晶測(cè)量七點(diǎn)(十字刻線位置);310mm長(zhǎng)平晶測(cè)量十點(diǎn)(十字刻線位置)。D.2測(cè)量平晶平面度時(shí)，將被測(cè)平晶(或標(biāo)準(zhǔn)平晶)工作面朝上放在儀器工作臺(tái)上，在平晶工作面上放置平晶專用支承架(支承架上的鋼球直徑為3.18mm,三個(gè)鋼球的直徑差應(yīng)小于0.1μm),然后將另一塊被測(cè)平晶工作面朝下放在支承架上，兩塊平晶由三個(gè)鋼球支承形成一個(gè)平行空氣層，它位于等傾干涉儀光路中的聚焦點(diǎn)附近，并與光軸垂直，這時(shí)，在干涉儀目鏡里可以觀察到一組等傾干涉環(huán)。a)測(cè)量平面平晶平面度時(shí)，應(yīng)放入平面平晶工作臺(tái)和平面平晶專用支承架。調(diào)整專用支承架的三個(gè)支承點(diǎn)與工作臺(tái)支承點(diǎn)相重合，使工作臺(tái)從一端移至另一端時(shí)，兩端干涉環(huán)的級(jí)數(shù)變化不超過一環(huán)。調(diào)整好測(cè)量位置，將儀器保溫門關(guān)好，按要求平衡溫度。b)測(cè)量長(zhǎng)平晶平面度時(shí)，應(yīng)放入長(zhǎng)平晶工作臺(tái)和長(zhǎng)平晶專用支承架。調(diào)整專用支承架的三個(gè)支承點(diǎn)與工作臺(tái)支承點(diǎn)相重合，使工作臺(tái)從一端移至另一端時(shí)，兩端干涉環(huán)的級(jí)數(shù)變化不超過一環(huán)。然后將測(cè)微目鏡取下，裝上接長(zhǎng)管，重新套上測(cè)微目鏡，調(diào)整日鏡焦距(即調(diào)整接長(zhǎng)管長(zhǎng)度),使在目鏡視場(chǎng)內(nèi)能同時(shí)見到照明光斑的像和上、下長(zhǎng)平晶的十字刻線，調(diào)整長(zhǎng)平晶使各受檢點(diǎn)的十字刻線與長(zhǎng)平晶工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向平行，且通過光斑中心，同時(shí)還要保證上、下十字刻線重合，再將零十字刻線調(diào)整到光斑中心，然后取下接長(zhǎng)管，安上測(cè)微目鏡，再次檢查干涉環(huán)變化，直到兩端干涉環(huán)的變化小于一環(huán)為止，將儀器保溫門關(guān)好，按要求平衡溫度。長(zhǎng)平晶的支承架也可用量塊代替，兩塊量塊尺寸為3.5mm,尺寸差小于0.1μm,量塊支承需研合在長(zhǎng)平晶工作面的兩端。D.3用等傾干涉儀測(cè)量平面度，實(shí)際上是測(cè)量空氣層厚度的變化，設(shè)各點(diǎn)空氣層的厚度為Ho,H?,H?…H+…Hn-r,Hn等，則某一點(diǎn)i對(duì)兩端點(diǎn)連線的偏差F;為：Ho,H,Hn—0L;—iLn—n點(diǎn)對(duì)0點(diǎn)與n點(diǎn)連線的偏差；i點(diǎn)、n點(diǎn)空氣層厚度；點(diǎn)到0點(diǎn)的距離；點(diǎn)到0點(diǎn)的距離。設(shè)0點(diǎn)的空氣層厚度Ho=△Ko+Ko,Ko為0點(diǎn)空氣層厚度中干涉級(jí)數(shù)的整數(shù)部分，△Ko為其干涉級(jí)數(shù)的小數(shù)部分，其它各點(diǎn)H=△K+Ko,△K;為i點(diǎn)空氣層厚度減去Ko而剩下的干涉級(jí)數(shù)，若用干涉級(jí)數(shù)表示平面度偏差值，則當(dāng)視場(chǎng)中干涉環(huán)直徑增大時(shí)表明空氣層厚度增大，當(dāng)干涉環(huán)增大至中心又產(chǎn)生一新環(huán)JJG28—2019時(shí)，則干涉環(huán)的整數(shù)部分增加一級(jí)；反之，當(dāng)干涉環(huán)直徑縮小表明空氣層厚度減小，若干涉環(huán)收縮至中心消失一個(gè)干涉環(huán)時(shí)，則干涉環(huán)的整數(shù)部分減少一級(jí)，0級(jí)干涉條紋可以任意選定，一般在0點(diǎn)選Ko為0級(jí)條紋，若Ko×λ/2大于Ho,則最里面的干涉環(huán)的級(jí)序?yàn)?級(jí)；若Ko×λ/2小于Ho,則最里面的干涉環(huán)的級(jí)序?yàn)橐?級(jí)，在0級(jí)環(huán)外第一環(huán)為-1級(jí)，0級(jí)環(huán)外第二環(huán)為一2級(jí)；在0級(jí)環(huán)內(nèi)第一環(huán)為+1級(jí)，0級(jí)環(huán)內(nèi)第二環(huán)為+2級(jí)，依此類推。0級(jí)環(huán)的確定應(yīng)使△Ko的絕對(duì)值小于0.5,一旦0級(jí)環(huán)選定后，其余各環(huán)的級(jí)序也就確定，在測(cè)量過程中一定要記下干涉環(huán)的級(jí)序，某一點(diǎn)的干涉級(jí)數(shù)可用下式求出：△K;——i點(diǎn)的干涉級(jí)數(shù)；D;——i點(diǎn)所測(cè)干涉環(huán)直徑；D?——標(biāo)準(zhǔn)干涉環(huán)直徑(干涉環(huán)級(jí)數(shù)為整數(shù)時(shí)，最里環(huán)直徑)N;——i點(diǎn)被測(cè)干涉環(huán)的級(jí)序，在0級(jí)環(huán)內(nèi)為正，在0級(jí)環(huán)外為負(fù)。供，也可以通過實(shí)測(cè)確定，可由下式求出：定參照附錄C第3條。 附錄E四面互檢法檢定長(zhǎng)平晶數(shù)據(jù)處理示例表E.1檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)數(shù)K;K-K?E-△K溫度備注D?=000000AB組合-0.754-0.222-1.129-0.333-1.244-0.367-1.157-0.341-0.753-0.222000檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)K-KoE-△KAA2溫度備注D?=000000Ac組合04.14-0.643-0.190-1.035-0.305-1.208-0.356-0.999-0.295-0.583-0.172000 JJG28—2019表E.1(續(xù))檢定位置干涉環(huán)級(jí)序N?干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)K-K?E=E-△K;F=△λ/2溫度備注D?=006.202.870.525000020.5A口組合06.842.614.230.616-0.030-0.646-0.1916.172.790.971-0.061-1.032-0.3046.28-0.091-1.140-0.3366.012.450.858-0.121-0.979-0.28906.702.820.9600.435-0.152-0.587-0.17302.320.34300檢定位置干涉環(huán)級(jí)序N?干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)數(shù)KK=K-KoE=E-△K;F=溫度備注D?=006.510.645000020.0Bc組合06.962.794.170.4640.004-0.460-0.1366.042.300.6920.008-0.684-0.2026.222.600.7860.012-0.774-0.2286.262.720.8270.016-0.811-0.2392.010.6130.020-0.593-0.17506.560.6690.0240.02400 表E.1(續(xù))檢定位置干涉環(huán)級(jí)序N?干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)K-KoE=K?E-△KF=溫度備注D?=006.422.800.5000000BD06.940.9750.4750.020-0.455-0.1344.080.7230.039-0.684-0.2026.142.240.8200.058-0762-0.2256.252.530.9080.078-0.830-0.2454.160.6800.098-0.582-0.17206.570.6170.117,000檢定位置干涉環(huán)級(jí)序N?干涉環(huán)直徑(mm)干溲環(huán)級(jí)K-KoE=KnE-△K;F=△iA/2溫度備注D?=d:-d2002.854.470000co組合6.730.4040.062-0.342-0.1014.052.0460.7720.125-0.647-0.1916.044.152.2280.9540.188-0.766-0.2266.024.242.2020.9280.250-0.678-0.2004.012.0250.7510.312-0.439-0.1306.730.375000 JJG28—2019表E.2檢定位置(mm)工作面無自重變形平面度(μm)平晶B000000000U=0.010μm注：Do=3.96mm,λ=0.590μmJJG28—2019附錄F長(zhǎng)平晶自重變形量對(duì)于新制造的和修理后的長(zhǎng)平晶需要檢定其自重變形量F.1用加載法測(cè)出彎曲變形，算出彈性模量E。先將兩塊同一材料的長(zhǎng)平晶按檢定平面度的方法放置在等傾干涉儀內(nèi)，測(cè)量它們之間的無自重變形平面度之和，然后在長(zhǎng)平晶的對(duì)稱中心的十字刻線位置上放置一個(gè)200g的圓形專用砝碼，其中部有一直徑不