JJF(閩) 1091-2018 鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(閩)1091-20182018-04-15發(fā)布2018-06-15實(shí)施福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀JJF(閩)1091-2018歸口單位：福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局主要起草單位：廈門市計量檢定測試院參加起草單位：廈門立揚(yáng)光學(xué)科技有限公司本規(guī)范委托廈門市計量檢定測試院負(fù)責(zé)解釋。JJF(閩)1091-2018本規(guī)范主要起草人：鄭偉峰(廈門市計量檢定測試院)鄭鵬(廈門市計量檢定測試院)沈在欽(廈門市計量檢定測試院)鄧水發(fā)(廈門市計量檢定測試院)楊圖強(qiáng)(三明市計量所)王珍義(廈門立揚(yáng)光學(xué)科技有限公司)I引言 2引用文件 4計量特性 4.1零值誤差 4.5測量重復(fù)性 5.1環(huán)境條件 7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 8復(fù)校時間間隔 Ⅱ本規(guī)范參照GB10810.1—2005《眼鏡鏡片第1部分：單光和多焦點(diǎn)鏡片》制定，其編寫格式執(zhí)行JJF1071—2010《國家計量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》,測量不確定度評定采用JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》要求的內(nèi)容與方法編寫。本規(guī)范用于鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的校準(zhǔn)，是保證其量值的準(zhǔn)確可靠而制定的校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。本校準(zhǔn)規(guī)范為首次制定文件。1本規(guī)范適用于新安裝、使用中和修理后的各種型號鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的校2引用文件JJF1001—2011通用計量術(shù)語及定義JJF1094—2002測量儀器特性評定GB/T17163—2008幾何量測量器具術(shù)語基本術(shù)語GB10810.1—2005眼鏡鏡片第1部分：單光和多焦點(diǎn)鏡片QB2457—1999太陽鏡凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3概述鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀用于檢測太陽鏡光學(xué)參數(shù)，包括球鏡度、柱鏡度和棱鏡度等參數(shù)的檢測，是太陽鏡生產(chǎn)企業(yè)重要的檢測儀器。圖1是鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的外觀圖。鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀開機(jī)后應(yīng)先按儀器說明書規(guī)定的時間進(jìn)行預(yù)熱，待設(shè)定完被測鏡片的透光率，即可進(jìn)行太陽鏡光學(xué)參數(shù)的測量。圖2是鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的工作原理示意圖。鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的白光源發(fā)出的一束平行光線，通過被測太陽鏡片后發(fā)生折射偏移，經(jīng)帶孔光闌后，光JJF(閩)1091-20182線理論上應(yīng)聚焦于太陽鏡的焦點(diǎn)上。測量儀內(nèi)部配備有光電傳感器，光線通過帶孔光闌后，落在了光電傳感器上。因此，圖2中的光電傳感器探測到光線高度h'為已知量。圖2工作原理示意圖帶孔光闌的高度h和帶孔光闌至光電傳感器的距離x均可通過精密測量獲得。由圖可見：h'/h=(L-△x-x)/(L-△x)測量過程中，太陽鏡成品應(yīng)按儀器使用說明書要求的位置進(jìn)行擺放，因此被測鏡片至帶孔光闌的距離△x的變動量非常小。對于太陽鏡成品來說，因為殘留的屈光度數(shù)很小，所以被測鏡片的焦距I很大。根據(jù)公式(2)可知，被測鏡片至帶孔光闌距離△x的微小變動量對焦距Z計算結(jié)果的影響可以忽略不計。因此，根據(jù)頂焦度的概念定義，可以推導(dǎo)出：式中φ,單位為m?1,h、h'、△x和x的單位為m。4計量特性4.1零值誤差球鏡度零值誤差不大于±0.01m?1;棱鏡度零值誤差不大于±0.01△(棱鏡度的表示單位為厘米每米(cm/m),單位名稱為“棱鏡屈光度”,以符號△表示)。34.2球鏡度示值誤差4.3柱鏡度示值誤差4.4棱鏡度示值誤差4.5測量重復(fù)性5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件5.1.1溫濕度條件：校準(zhǔn)鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的環(huán)境溫度為(20±5)℃,相對濕度不大于65%。5.1.2其它條件：校準(zhǔn)室內(nèi)應(yīng)無影響測量的灰塵、振動、氣流和腐蝕性氣體，放置被校準(zhǔn)儀器的工作臺應(yīng)穩(wěn)固、可靠。5.2標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備見表1。校準(zhǔn)項目12+0.20m-1、+0.30m1的標(biāo)準(zhǔn)球鏡片。U=0.02m1(k=3)。3m1的標(biāo)準(zhǔn)柱鏡片。U=0.02m1(k=3)。45-0.10m1的標(biāo)準(zhǔn)球鏡片，-0.10m1的標(biāo)準(zhǔn)柱鏡片和0.1△的JJF(閩)1091-201846校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項目：鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的校準(zhǔn)項目參見表1。6.2校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前，首先對鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的外觀、各部分相互作用進(jìn)行檢查。檢查排除影響測量的灰塵、破損、松動等因素。在確定無影響計量特性的因素后，按下列校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.1零值誤差鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的零值誤差包括球鏡度零值誤差、柱鏡度零值誤差和棱鏡度零值誤差。測量儀按規(guī)定的時間預(yù)熱后，不放置任何太陽鏡或者校準(zhǔn)鏡片，將透射率設(shè)定為100%,然后操作儀器進(jìn)行空測。連續(xù)測量3次，每次測量結(jié)果都會顯示空測狀態(tài)下的球鏡度、柱鏡度和棱鏡度等光學(xué)參數(shù)。將3次測量結(jié)果中的球鏡度、柱鏡度和棱鏡度示值分別取平均，分別得到球鏡度零值示值、柱鏡度零值示值和棱鏡度零值示值。由于被測對象為零，所以零值示值即為零值誤差。式中：θo,θc,θ——分別為鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀球鏡度、柱鏡度和棱鏡度的零值示值，其中k=1,2,3。6.2.2球鏡度示值誤差設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡片的透射率后，操作測量儀使得各項示值歸零。將表1中的標(biāo)準(zhǔn)球鏡片逐個放入鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀進(jìn)行測量。每個標(biāo)準(zhǔn)球鏡片至少獨(dú)立測量3次并讀數(shù)，取3次讀數(shù)值的平均值作為該標(biāo)準(zhǔn)球鏡片的實(shí)際測量值，用Dm表示。若該標(biāo)準(zhǔn)球鏡片的標(biāo)準(zhǔn)值為D,則該被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的球鏡度示值誤差dp為：那么,該被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的球鏡度修正值為：5修正值=-dp(8)6.2.3柱鏡度示值誤差操作測量儀使得各項示值歸零。將表1中的標(biāo)準(zhǔn)柱鏡片逐個放入鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀進(jìn)行測量。每個標(biāo)準(zhǔn)柱鏡片至少獨(dú)立測量3次并讀數(shù)，取3次讀數(shù)值的平均值作為該標(biāo)準(zhǔn)柱鏡片的實(shí)際測量值，用Cm表示。若該標(biāo)準(zhǔn)柱鏡片的標(biāo)準(zhǔn)值為C,則該被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的柱鏡度示值誤差dc為：那么,該被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的柱鏡度修正值為：修正值=-dc6.2.4棱鏡度示值誤差操作測量儀使得各項示值歸零。將表1中的標(biāo)準(zhǔn)棱鏡片逐個放入鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀進(jìn)行測量。每個標(biāo)準(zhǔn)棱鏡片至少獨(dú)立測量3次并讀數(shù)，取3次讀數(shù)值的平均值作為該標(biāo)準(zhǔn)棱鏡片的實(shí)際測量值，用△m表示。若該標(biāo)準(zhǔn)棱鏡片的標(biāo)準(zhǔn)值為△,則該被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的棱鏡度示值誤差d為：那么,該被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的棱鏡度修正值為：修正值=-d(12)6.2.5測量重復(fù)性將-0.10m?1的標(biāo)準(zhǔn)球鏡片放入被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀進(jìn)行測量。連續(xù)測量5次，分別記錄其球鏡度讀數(shù)值。5次讀數(shù)值中取最大值與最小值的差值作為被檢鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀球鏡度的測量重復(fù)性。柱鏡度的測量重復(fù)性和棱鏡度的測量重復(fù)性校準(zhǔn)方法與球鏡度的測量重復(fù)性校準(zhǔn)方法一致。7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)67.1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的校準(zhǔn)結(jié)果可以參考校準(zhǔn)記錄(式樣)(見附錄A)。7.2校準(zhǔn)證書鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息及推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄B。7.3校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度評定校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度依據(jù)JJF1059.1-2012評定。鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀示值誤差的測量不確定度評定見附錄C。當(dāng)用戶要求時，可以根據(jù)用戶提供的計量特性最大允許誤差進(jìn)行符合性判定，并將判定結(jié)論列于校準(zhǔn)證書上。進(jìn)行符合性判定時，應(yīng)考慮到測量不確定度的影響。8復(fù)校時間間隔鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的復(fù)校時間間隔建議為1年。鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的復(fù)校時間間隔的長短取決于其使用情況，如環(huán)境條件、使用頻率等，使用單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校的時間間隔。7校準(zhǔn)記錄(式樣)樣品型號規(guī)格出廠編號標(biāo)準(zhǔn)器型號規(guī)格儀器編號標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡片校準(zhǔn)地點(diǎn)溫度：℃相對濕度：%校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)員核驗員次數(shù)球鏡度(m?1)柱鏡度(m?1)棱鏡度(△)次數(shù)球鏡度(m-1)柱鏡度(m-)棱鏡度(△)1122332、球鏡度示值誤差(m-1)12312383、柱鏡度示值誤差(m1)1231234、棱鏡度示值誤差(△)123123球鏡度的測量重復(fù)性(m1)次數(shù)12345次數(shù)12345柱鏡度的測量重復(fù)性(m1)次數(shù)12345次數(shù)12345棱鏡度的測量重復(fù)性(△)次數(shù)12345次數(shù)123459附錄BC.1校準(zhǔn)證書至少包括以下信息：a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”;b)證書編號、頁碼及總頁數(shù)；c)校準(zhǔn)實(shí)驗室的名稱和地址；d)校準(zhǔn)日期；e)校準(zhǔn)地點(diǎn)；f)送校單位的名稱和地址；g)被校鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的描述和明確標(biāo)識；h)校準(zhǔn)所依據(jù)的校準(zhǔn)規(guī)范名稱和代號；i)校準(zhǔn)所用計量標(biāo)準(zhǔn)的名稱、技術(shù)參數(shù)及證書編號；j)校準(zhǔn)時的環(huán)境條件；k)校準(zhǔn)結(jié)果；1)校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度；m)必要時，給出復(fù)校時間間隔的建議；n)校準(zhǔn)人簽名、核驗人簽名、批準(zhǔn)人簽名；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對校準(zhǔn)對象有效的聲明；p)未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。C.2推薦的鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式：校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)數(shù)據(jù)1零值誤差234棱鏡度示值誤差5球鏡度示值誤差的測量結(jié)果不確定度評定(示例)C.1測量方法鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀開機(jī)預(yù)熱之后，設(shè)置正確的透光率參數(shù)并操作儀器使得各項示值歸零，然后用標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)球鏡片進(jìn)行校準(zhǔn)。儀器平均測量值D與標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)球鏡片的標(biāo)準(zhǔn)值D,之差即為示值誤差dp。C.2數(shù)學(xué)模型式中：dp——鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的球鏡度示值誤差；D,——標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)球鏡片的標(biāo)準(zhǔn)值。C.3方差和靈敏系數(shù)u2(y)=u2(dp)=c2u2(DC.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表分量u;誤差10.007m-1C.5計算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量C.5.1測量重復(fù)性或量化誤差引入的不確定度分量u?(Dm)C.5.1.1測量重復(fù)性引入的不確定度分量u??(Dm)采用A類不確定度方法進(jìn)行評定，在鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀正常工作及重復(fù)性條件下，10次測量結(jié)果如下：123456789依據(jù)表C.2可得單次實(shí)驗標(biāo)準(zhǔn)差示值誤差時，又取3次平均值作為測量值，故：u(Dm)=s/√3=0.004m-1/√3=0.00C.5.1.2分辨力引入的不確定度分量u1?(Dm)鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀的數(shù)顯分辨力是0.01m-1,在半寬0.005m?1范圍內(nèi)為均u??(Dm)=0.005m-1/√3=0.00測量重復(fù)性引入的不確定度分量u?(Dm)和數(shù)顯分辨力引入的不確定度分量u1?(Dm),取其結(jié)果較大者，故：C.5.2零值誤差引入的不確定度分量u?(Dm)鏡架光學(xué)參數(shù)測量儀零值誤差的最大允許誤差為±0.01m?1,在半寬0.01m-1u?(Dm)=0.01m-1/√3=0.005C.5.3標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡片修正值引入的不確定度分量u(D)采用B類不