CalibrationSpecificationforJJF(閩)1073-2015本規(guī)范經(jīng)福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2015年6月15日批準(zhǔn)，并自2015年7月15日起施行。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(jì)量檢定測(cè)試院本規(guī)范委托廈門市計(jì)量檢定測(cè)試院負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：鄧水發(fā)(廈門市計(jì)量檢定測(cè)試院)李杰斯(廈門市計(jì)量檢定測(cè)試院)張寧寧(廈門市計(jì)量檢定測(cè)試院)陳婉嬌(廈門市計(jì)量檢定測(cè)試院)I引言 2引用文件 3.2鏡片折射率 3.3屈光力 4概述 5.1測(cè)量桿行程 5.3測(cè)量力 5.4示值變動(dòng)性 5.5零位誤差 5.6半弦長(zhǎng)互差 6校準(zhǔn)條件 6.2校準(zhǔn)用設(shè)備 7.1測(cè)量桿行程 7.3測(cè)量力 7.4示值變動(dòng)性 7.5零位誤差 Ⅱ7.6半弦長(zhǎng)互差 附錄B校準(zhǔn)記錄(式樣) ⅢJJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》共同構(gòu)成支撐本校準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)性系列技術(shù)文件。本規(guī)范為首次制定文件。1本規(guī)范適用于分度值為0.125m1、0.25m1,測(cè)量范圍為+20m1~-20m1中各種規(guī)格的指針式鏡片測(cè)度表的校準(zhǔn)。2引用文件JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1094-2004測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定JJF1255-2010厚度表校準(zhǔn)規(guī)范JJG580-2005焦度計(jì)檢定規(guī)程GB/T1224-1999幾何光學(xué)術(shù)語(yǔ)、符號(hào)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術(shù)語(yǔ)3.1曲率半徑曲率半徑是指曲線上一點(diǎn)的曲率圓的半徑。對(duì)于球面，曲率半徑就是球面半3.2鏡片折射率鏡片折射率是指光在真空中的相速度與光在鏡片中的相速度之比。鏡片折射率是鏡片的一種光學(xué)特性。3.3屈光力當(dāng)光束從一種介質(zhì)通過(guò)單球面界面進(jìn)入另一種介質(zhì)，光束的聚散度將發(fā)生改變，球面使聚散度改變的程度稱為此球面的屈光力。屈光力單位是m1。4概述鏡片測(cè)度表又稱弧度表，俗稱眼表，國(guó)外也稱為透鏡測(cè)量計(jì)，主要用于測(cè)量鏡片的屈光力，是鏡片生產(chǎn)廠家常用的計(jì)量器具之一，廣泛應(yīng)用于光學(xué)及眼鏡行業(yè)。其外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。24.1測(cè)量原理鏡片測(cè)度表是利用四連桿和齒輪傳動(dòng)，把測(cè)頭的矢高位移變?yōu)橹羔樈俏灰频挠?jì)量器具。鏡片測(cè)度表內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。活動(dòng)測(cè)頭的直線位移通過(guò)連桿I(AB)使連桿Ⅱ(BC)轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)牽動(dòng)了連桿Ⅲ(CD)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使連桿IV(DO)圍繞旋轉(zhuǎn)中心0產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)與連桿IV(DO)為一體的扇形齒輪，使之與其嚙合的中心齒輪旋轉(zhuǎn)，這樣與中心齒輪固定一體的指針就產(chǎn)生了角位可以在讀數(shù)盤上進(jìn)行讀數(shù)。JJF(閩)1073-201534.2曲率半徑的計(jì)算測(cè)量鏡片曲面時(shí)，根據(jù)圖1所示的關(guān)系，由于半弦長(zhǎng)已知，通過(guò)幾何原理可以由矢高的變化值，確定球面曲率半徑r:式中：r為曲率半徑/m;y為半弦長(zhǎng)/m;x為矢高/m。4.3單一球面屈光力的計(jì)算鏡片測(cè)度表根據(jù)單一球面折射力公式設(shè)計(jì)：式中：D為單一球面折射力或屈光力/m1;n?為第一媒質(zhì)折射率；n?為第二媒質(zhì)折射率；對(duì)置于空氣中的鏡片而言，n?=1,故上式可簡(jiǎn)化為按照薄透鏡計(jì)算的屈光力：可見(jiàn)鏡片屈光力與折射率、曲率半徑有關(guān)，隨折射率增大而增加，隨曲率半徑增大而降低，通過(guò)式(3)可測(cè)量單一球面屈光力。由式(1)、(3)聯(lián)立，消去曲率半徑r,可得屈光力與矢高、半弦長(zhǎng)的數(shù)學(xué)式中：D為屈光力/m1;n為鏡片折射率；x為矢高/mm。在使用鏡片時(shí)，其屈光力的計(jì)算與換算方法可以參照附錄A進(jìn)行。45.4示值變動(dòng)性示值變動(dòng)性一般不大于0.2分度。5.5零位誤差5.6半弦長(zhǎng)互差5.7示值誤差示值誤差一般不超過(guò)表1的規(guī)定。測(cè)量范圍(m1)示值誤差(m?1)6.1環(huán)境條件校準(zhǔn)室溫度：(20±10)℃。校準(zhǔn)室相對(duì)濕度：不大于80%。5校準(zhǔn)項(xiàng)目1—-----2工具顯微鏡(MPEV:3μm)、百分表(MPEV:20μm)3測(cè)量力測(cè)力儀(分度值/分辨力：1N/0.1N)43級(jí)或5等量塊、2級(jí)平晶52級(jí)平晶6半弦長(zhǎng)互差投影儀(MPE:±(4+L/25)μm)73級(jí)或5等量塊、2級(jí)平晶7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法首先檢查外觀，確定沒(méi)有影響校準(zhǔn)計(jì)量特性的因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)項(xiàng)目見(jiàn)表2。7.1測(cè)量桿行程手動(dòng)試驗(yàn)和目力觀察。手動(dòng)操作測(cè)量桿使測(cè)量桿行程至最大值在表盤上進(jìn)行讀數(shù)。7.2指針與表盤的相互位置目力觀察。指針末端上表面到度盤表面間的距離用工具顯微鏡和指示表測(cè)量。測(cè)量時(shí)采用五倍的物鏡，利用微動(dòng)升降裝置對(duì)指針上表面和度盤表面分別調(diào)焦，用百分表讀數(shù)，兩次讀數(shù)的差值即為指針末端上表面到度盤表面間的距離。指針末端寬度與表盤刻線寬度在工具顯微鏡上進(jìn)行測(cè)量，刻線寬度至少抽測(cè)3處。7.3測(cè)量力用分度值不大于1N或分辨力不大于0.1N的測(cè)力儀進(jìn)行測(cè)量。使用夾具將鏡片測(cè)度表的活動(dòng)測(cè)頭與測(cè)力儀的測(cè)量頭(或測(cè)量頭輔助附件)接觸，由測(cè)力儀讀取測(cè)力值。測(cè)量力在量程的大致零位位置進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量力可采用滿足要求的不同型式的測(cè)力儀或測(cè)量頭輔助附件進(jìn)行測(cè)量。7.4示值變動(dòng)性在測(cè)量范圍內(nèi)任一位置，將3級(jí)或5等量塊置于2級(jí)平晶上，調(diào)整量塊的位JJF(閩)1073-20156置使鏡片測(cè)度表的活動(dòng)測(cè)頭及固定測(cè)頭與量塊垂直接觸，在鏡片測(cè)度表上讀數(shù)，連續(xù)進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)量，其最大值與最小值之差即為示值變動(dòng)性。7.5零位誤差將鏡片測(cè)度表置于2級(jí)平晶上，使活動(dòng)測(cè)頭和固定測(cè)頭同時(shí)與平晶接觸，此時(shí)在鏡片測(cè)度表上觀察指針示值。7.6半弦長(zhǎng)互差使用投影儀進(jìn)行測(cè)量，把鏡片測(cè)度表置于投影儀工作臺(tái)，調(diào)焦使鏡片測(cè)度表的測(cè)頭影像清晰。對(duì)兩固定測(cè)頭的頂點(diǎn)進(jìn)行調(diào)平，依次測(cè)出活動(dòng)測(cè)頭頂點(diǎn)到左右兩固定測(cè)頭頂點(diǎn)在調(diào)平方向上距離，左半弦長(zhǎng)為y左、右半弦長(zhǎng)為y右半弦長(zhǎng)之差的絕對(duì)值為半弦長(zhǎng)互差△y,取左、右半弦長(zhǎng)的平均值為半弦長(zhǎng)的測(cè)量結(jié)果y。式(5)、(6)中：△y為半弦長(zhǎng)互差/mm;y為半弦長(zhǎng)/mm;7.7示值誤差將一組3級(jí)或5等量塊依次置于2級(jí)平晶的工作面上，調(diào)整量塊與鏡片測(cè)度表的位置，使鏡片測(cè)度表的活動(dòng)測(cè)頭及固定測(cè)頭與量塊垂直接觸，依次在鏡片測(cè)度表上讀數(shù)，取三次獨(dú)立測(cè)量結(jié)果的平均值為該測(cè)量點(diǎn)屈光力的實(shí)測(cè)值，用D;鏡片測(cè)度表的屈光力實(shí)測(cè)值與相應(yīng)理論值之差即為該點(diǎn)的示值誤差，屈光力理論值按照式(4)計(jì)算得到。示值誤差可按式(7)計(jì)算Dio為相應(yīng)量塊及半弦長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的屈光力理論值。7屈光力示值的測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置為：在(-20~+20)m1測(cè)量范圍內(nèi)大致均勻分布測(cè)量不少于10點(diǎn)。有需要時(shí)，可以適當(dāng)增加測(cè)量點(diǎn)。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理鏡片測(cè)度表的校準(zhǔn)結(jié)果可以參考校準(zhǔn)記錄(式樣)(見(jiàn)附錄B)。8.2校準(zhǔn)證書經(jīng)校準(zhǔn)的鏡片測(cè)度表出具校準(zhǔn)證書，并給出測(cè)量結(jié)果不確定度。校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果內(nèi)容見(jiàn)附錄C。9復(fù)校時(shí)間間隔復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)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(shí)間間隔，但復(fù)校時(shí)間間隔最長(zhǎng)一般不超過(guò)1年。JJF(閩)1073-20158屈光力的計(jì)算與換算利用鏡片測(cè)度表可測(cè)量球面鏡片的兩曲面半徑，其結(jié)果顯示為兩球面各自的屈光力，取兩個(gè)屈光力讀數(shù)的代數(shù)和作為該鏡片的屈光力，計(jì)算公式如下：通過(guò)上式即可知道所測(cè)鏡片屈光力。由于鏡片測(cè)度表設(shè)計(jì)中的折射率單一固定，一般值為1.523,而對(duì)折射率非1.523的鏡片，直接測(cè)量就會(huì)產(chǎn)生很大的但利用鏡片測(cè)度表設(shè)計(jì)原理，只要知曉所測(cè)鏡片的折射率，也能通過(guò)換算求得鏡片屈光力。假設(shè)所測(cè)鏡片折射率為n',則由單一球面折射力公式，根據(jù)已知的折射率n=1.523,則曲率半徑相同的各類鏡片屈光力關(guān)系可整理得：由上式可知，相同球面半徑不同折射率的兩種鏡片，只要知道被測(cè)量鏡片的折射率，就可通過(guò)公式計(jì)算出該鏡片的屈光力。9附錄B校準(zhǔn)記錄(式樣)樣品名稱型號(hào)規(guī)格制造廠出廠編號(hào)器型號(hào)規(guī)格儀器編號(hào)證書編號(hào)技術(shù)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)溫度：℃相對(duì)濕度：%校準(zhǔn)日期證書編號(hào)校準(zhǔn)員核驗(yàn)員校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果14示值變動(dòng)性(m?1)25零位誤差(m1)3測(cè)力(N)y左(mm)y右(mm)半弦長(zhǎng)互差△y(mm)半弦長(zhǎng)y(mm)(-)測(cè)量值(m1)(+)測(cè)量值(m1)123誤差123誤差示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度：備注附錄Ca)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室的名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶的名稱和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)校準(zhǔn)對(duì)象有效的聲明；p)未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書的聲明。C.2推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式：推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)表C.1校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果14示值變動(dòng)性(m1)25零位誤差(m1)3測(cè)力(N)6半弦長(zhǎng)互差(mm)7半弦長(zhǎng)(mm)矢高(mm)理論值(m1)誤差(m1)矢高(mm)理論值(m?1)誤差(m1)測(cè)量不確定度：備注JJF(閩)1073-2015鏡片測(cè)度表示值誤差的測(cè)量不確定度評(píng)定D.1測(cè)量方法將一組3級(jí)或5等量塊依次置于2級(jí)平晶上，調(diào)整量塊及鏡片測(cè)度表的位置使鏡片測(cè)度表的活動(dòng)測(cè)頭及固定測(cè)頭與量塊垂直接觸，依次在鏡片測(cè)度表上讀數(shù)，鏡片測(cè)度表的屈光力實(shí)測(cè)值與相應(yīng)理論值之差即為該點(diǎn)的示值誤差。D.2數(shù)學(xué)模型式中：D;為鏡片測(cè)度表的屈光力實(shí)測(cè)值/m?1;Dio為屈光力理論值/m1;n為鏡片折射率；D.3方差和靈敏系數(shù)u2=c2u2(D?)+c2u2(x)+c2u標(biāo)準(zhǔn)不確定標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x;)111110半弦長(zhǎng)測(cè)量誤差D.5.1.1估讀誤差引入的不確定度u?(Di)對(duì)于分度值為0.25m?1的鏡片測(cè)度表，估讀誤差為1/5分度，即為0.05m1,按照均勻分布計(jì)算，k=√3,校準(zhǔn)時(shí)取3次測(cè)量的平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)，故u?(D)=0.05/√31√3=0.017D.5.1.2零位誤差引入的不確定度u?(D分度值為0.25m1的鏡片測(cè)度表的零位誤差一般不大于0.1分度，即0.025m1,估計(jì)為均勻分布，k=√3,故u?(Di)=0.025m11√3=0.D.5.2矢高x引入的不