《顯微鏡畸變校準用米字線紋尺校準規(guī)范》-討論稿編制說明

2光學顯微鏡是進行微觀檢測分析的重要設備，廣泛應用于生物、醫(yī)學、地礦、材料、紡織等領域?！懊鬃志€紋尺”是光學顯微鏡畸變校準的主要標準器，分為A型和B型兩類，由四個呈米字形交叉于一點布設的直線線紋尺構成，結構圖如圖1所示。具有結構簡單、準確度高、穩(wěn)定性好、實用性強等諸多優(yōu)點，廣泛應用于光學顯微鏡畸變和測量系統畸變的測量，也可用于影像儀、投影儀等精密計量儀器的校準。本規(guī)范重點解決了顯微鏡畸變校準用米字線紋尺校準方法不統一、校準方法差異化、計量標準器技術指標不明確、校準點的選擇不統一、顯微鏡畸變校準用米字線紋尺的校準方法未規(guī)定等問題，彌補顯微鏡畸變校準用米字線紋尺校準的空白，為準確提供量值傳遞提供保證，從而提高刻線精度的準確性。根據工業(yè)和信息化部《關于印發(fā)2023年行業(yè)計量技術規(guī)范制修訂計劃的通知》（工廳科［2023］476號）文的要求，行業(yè)計量技術規(guī)范《顯微鏡畸變校準用米字線紋尺校準規(guī)范》由西安漢唐分析檢測有限公司負責起草。該項目計劃編號為JJFZ（有色金屬）015-2023。按計劃要求，本計量規(guī)范應于2025年完成。3.1編制組成員單位本規(guī)范的編制組單位為：西安漢唐分析檢測有限公司。3.2主編單位簡介西安漢唐分析檢測有限公司是西北有色金屬研究院(集團)控股子公司，屬國有企業(yè)，主要從事有色產品的檢測、可靠性評價、失效分析、質量評估、腐蝕性能及表面測試與表征、規(guī)范起草、檢測方法的開發(fā)、標物的研制、設備的計量校準等。公司于1985年被陜西省質監(jiān)局授權為陜西省有色金屬產品質量監(jiān)督檢驗站。1987年被中國有色金屬工業(yè)總公司授權為西北質量監(jiān)督檢驗中心，先后被國家質檢總局確定為鈦及鈦合金、銅及銅合金管材生產許可證檢驗工作實施單位；公司通過CNAS、CMA、國防DiLAC等認證認可，是陜西省有色金屬材料分析檢測與評價中心、陜西省稀有金屬材料安全評估和失效分析中心、工業(yè)（稀有金屬）產品質量和技術評價實驗室、陜西省核工業(yè)用金屬材料檢測與評價服務平臺掛靠單位。公司是國內最早從事有色金屬材料及其產品分析檢驗檢測與評價研究的專業(yè)機構之一，技術裝備水平國內一流、國際先進，在我省優(yōu)勢產業(yè)稀有金屬材料領域的檢測能力和水平處于領先地位；先后承擔了國家、省市多項重大課題，目前已建成國內唯一的核電堆芯材料分析檢測平臺、多層金屬復合材料測試和評價平臺、鈦及鈦合金專業(yè)檢測平臺。3近10年起草有色金屬國家/行業(yè)規(guī)范共80余項、發(fā)表論文120余篇、授權專利30余項。先后榮獲中國有色金屬工業(yè)一等獎、二等獎20余次。本單位積極組織編制組各次工作會議，開展相關的校準，有效組織參編單位多次對規(guī)范的各版《征求意見稿》進行認真的討論和審議，提出大量有益的意見和建議，在編制組中發(fā)揮了牽頭作用。3.3成員單位簡介西安漢唐分析檢測有限公司計量檢測中心接到有色金屬行業(yè)計量技術委員會轉發(fā)下達的制定任務后，成立了計量規(guī)范編制組，對計量技術規(guī)范編寫工作進行了部署和分工，制定了制定原則及計劃工作。本項目主要工作過程經過了以下幾個階段：1）2023年7月成立了計量規(guī)范編制組，明確了編制組成員各自的工作內容和任務。2）2023年8月～2024年2月計量規(guī)范編制組成員對顯微鏡畸變校準用米字線紋尺校準規(guī)范中的計量特性及校準方法進行了討論，確定了校準項目和方法，在2024年2月形成了計量規(guī)范討論稿。本規(guī)范是以JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用計量術語及定義》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》為基礎性系列規(guī)范進行編寫。本規(guī)范引用了JJG73-2005《高等別線紋尺》檢定規(guī)程相關內容。提出了對顯微鏡畸變校準用米字線紋尺計量特性的要去，制定了基本原則和編制依據，可對顯微鏡畸變校準用米字線紋尺進行校準，解決了目前沒有顯微鏡畸變校準用米字線紋尺校準方法的難題。本規(guī)范適用于顯微鏡畸變校準用米字線紋尺的校準。2引用文件本規(guī)范主要計量特性參數引自JJG73-2005《高等別線紋尺》。3概述“米字線紋尺”是光學顯微鏡畸變校準的主要標準器，具有結構簡單、準確度高、穩(wěn)定性好、實用性強等諸多優(yōu)點，廣泛應用于光學顯微鏡畸變和測量系統畸變的測量，也可用于影像儀、投影儀等精密計量儀器的校準?！懊鬃志€紋尺”可分為A型分度值0.1mm和B型分度值0.01mm兩類，由四個呈米字4形交叉于一點布設的直線線紋尺構成，結構圖如圖A型B型圖1“米字形”線紋尺結構圖4計量特性4.1材料線膨脹系數偏差在（+15～+30）℃的溫度區(qū)間材料線膨脹系數的偏差范圍如下：Δα=±0.5×10-6℃-1（材料線膨脹系數一般由生產廠提供）4.2平行度刻線面和非刻線面的平行度≤30μm；4.3刻線寬度和長度刻線寬度（4~8）μm，線寬之差不大于1.0μm；刻線長度（0.3~0.6）mm，規(guī)格相同的部分其刻線長度之差不大于0.05mm；4.4垂直度縱軸線與刻線的垂直度不得超過3′;4.5角度誤差四條軸線之間的夾角分別為45°、90°和135°,角度誤差不超過±1°;4.6刻線間隔米字線紋尺上任意兩刻線間沿軸線方向的距離稱為任意刻線間的間隔，刻線間隔校準結果的不確定度要求如下：A型尺：U95=（1.4+1.4L）μm或U99=（2+2L）μm，L為被測長度，m；B型尺：U95=（0.14+1.0L）μm或U99=（0.2+1.5L）μm，L為被測長度，m；注：以上指標不做合格判定，僅供參考。5校準條件校準前，實驗室環(huán)境條件溫度、濕度、溫度波動度應滿足要求，測量標準和被校儀器同時置于儀器工作臺上，平衡溫度一定時間。5.校準條件保溫罩內溫度對20℃的最大允許偏差±0.8℃,一次測量中的尺溫變化≤0.08℃,一次測量中保溫5罩內空氣溫度變化≤0.08℃。測量前，線紋尺必須在恒溫室內放置24h以上。6校準項目和校準方法校準項目包括材料線膨脹系數、表面粗糙度、刻線面與非刻線面平面度、刻線面與非刻線面平行度、刻線寬度及長度、縱軸線與刻線的垂直度、角度、刻線間隔。7校準結果表達根據實驗室環(huán)境要求、校準項目校準結果、測量不確定度評定結果等，按照推薦的校準報告格式，出具校準證書。8復校時間間隔建議復校時間間隔為1年。標定器使用頻繁時應適當縮短周期，在使用過程中標定器經過修理、更換重要部件的應重新校準。附錄主要包含校準原始記錄參考格式、校準證書內頁參考格式、線紋尺刻線間隔測量結果不確定度評定示例。設置了3個附錄，便于校準時參考和規(guī)范化。附錄A校準記錄參考格式附錄B校準證書內頁參考格式附錄C線紋尺刻線間隔測量結果不確定度評定示例光學顯微鏡畸變校準規(guī)范已于2021年立項有色行業(yè)規(guī)范，“米字線紋尺”是該規(guī)范研發(fā)的主要標準器，其量值準確溯源是保證光學顯微鏡畸變校準結果的前提，目前國內尚無米字線紋尺檢定規(guī)程/校準規(guī)范，在光學顯微鏡畸變的測量方法中標準器米字線紋尺是參照《JJG73-2005高等別線紋尺檢定規(guī)程》，需要將校準數據進行換算后使用，直接影響校準結果的，也無法直接采用其不確定度。2021年，國家頒布了《JJF1917-2021顯微標尺校準規(guī)范》，但是該規(guī)范中沒有覆蓋米字線紋尺，且沒有可以直接采用的校準數據。非常有必要編制具有創(chuàng)造性的、與“光學顯微鏡畸變的測量方法”配套的米字線紋尺校準規(guī)范，保證金相顯微鏡畸變量值準確溯源，促進光學顯微鏡在科研院所及工業(yè)產品中更合理更準確的應用。6四、與有關的現行法律、法規(guī)和強制性國家標準本規(guī)范所引用的規(guī)程及規(guī)范均為我國現行有效的計量規(guī)程及規(guī)范，是本規(guī)范的一部分，引用這些規(guī)程及規(guī)范后，使本規(guī)范的要求與現行的相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關規(guī)程規(guī)范的關系不矛盾、不沖突，其相互關系非常協調。七、規(guī)范作為強制性或推薦性國家（或行業(yè)）標準的建議建議本規(guī)范作為推薦性行業(yè)計量技術規(guī)范，供相關行業(yè)參考采用。八、貫徹規(guī)范的要求和措施建議本規(guī)范發(fā)布后，中國有色金屬行業(yè)協會和有色金屬行業(yè)計量技術委員會應加強本規(guī)范的宣傳力度，以促進我國企