瞳距儀檢定裝置校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1996—20221瞳距儀檢定裝置校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于瞳距儀檢定裝置的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG952—2014瞳距儀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瞳距pupildistance兩眼平視正前方無(wú)窮遠(yuǎn)處的目標(biāo)時(shí),兩瞳孔中心間的距離,單位為毫米(mm)。3.2瞳距儀pupildistancemeter在驗(yàn)光配鏡過(guò)程中,用于測(cè)量人眼兩瞳孔之間距離的一種測(cè)量?jī)x器。4概述瞳距儀檢定裝置是用來(lái)檢定瞳距儀的專(zhuān)用計(jì)量器具,可對(duì)瞳距儀的瞳距示值誤差、不對(duì)稱(chēng)性誤差、舍入誤差進(jìn)行檢定。瞳距儀檢定裝置(如圖1所示)由一個(gè)二維可調(diào)的工作臺(tái)、3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)套筒及兩只0m-1專(zhuān)用模擬眼組成。在檢定瞳距儀時(shí),標(biāo)準(zhǔn)套筒提供3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中心距,標(biāo)稱(chēng)瞳距值分別為55mm、65mm、75mm。圖1瞳距儀檢定裝置1—工作臺(tái);2—工作臺(tái)螺釘;3—擋片;4—標(biāo)準(zhǔn)套筒;5—壓帽;6—錐形定位塊;7—壓塊;8—載物臺(tái);9—可調(diào)支撐桿;10—專(zhuān)用模擬眼JJF1996—202225計(jì)量特性5.1標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距瞳距儀檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差不超過(guò)±0.1mm。5.2標(biāo)準(zhǔn)套筒左右不對(duì)稱(chēng)性瞳距儀檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)套筒左右不對(duì)稱(chēng)性偏差不超過(guò)±0.1mm。注:以上指標(biāo)不是用于合格性判別,僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度:(15~30)℃。6.1.2相對(duì)濕度:≤85%。6.1.3周?chē)鸁o(wú)明顯影響校準(zhǔn)系統(tǒng)正常工作的機(jī)械振動(dòng)和電磁干擾。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備投影儀:測(cè)量范圍為(0~100)mm,最大允許誤差為±0.01mm。注:測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器也可采用符合上述技術(shù)要求的萬(wàn)能工具顯微鏡等其他影像測(cè)量?jī)x器。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1外觀及功能性檢查7.1.1被校瞳距儀檢定裝置應(yīng)結(jié)構(gòu)完整,無(wú)影響正常工作和妨礙讀數(shù)的缺陷和機(jī)械損傷。7.1.2被校瞳距儀檢定裝置應(yīng)具有儀器名稱(chēng)、生產(chǎn)廠家、型號(hào)、出廠編號(hào)等標(biāo)識(shí)。7.1.3被校瞳距儀檢定裝置的工作臺(tái)各活動(dòng)部件應(yīng)安裝可靠,移動(dòng)平穩(wěn)。7.1.4被校瞳距儀檢定裝置的兩只0m-1專(zhuān)用模擬眼應(yīng)與金屬外殼安裝牢固,光學(xué)表面不得有劃痕、霉斑、麻點(diǎn)、氣泡等缺陷。7.2標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距7.2.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備:打開(kāi)投影儀電源,在透射光照明模式下,使用10倍放大倍率的物鏡鏡頭成像。7.2.2將待校準(zhǔn)瞳距儀檢定裝置中55mm標(biāo)準(zhǔn)套筒的錐形定位塊取下后,刻字面朝上平放在投影儀工作臺(tái)上,調(diào)節(jié)工作臺(tái)的高度,直到標(biāo)準(zhǔn)套筒在投影屏上清晰成像。調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)套筒位置,當(dāng)左、右孔的上、下緣分別與投影儀的水平軸重合時(shí),可認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)套筒的水平中心線與投影儀的水平軸平行。左右移動(dòng)投影儀工作臺(tái),從左向右依次測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)套筒3個(gè)孔孔壁的6個(gè)水平坐標(biāo),依次記為x11、x12、x21、x22、x31、x32,標(biāo)準(zhǔn)套筒3個(gè)孔的圓心水平坐標(biāo)從左到右依次記為x1、x2、x3。重復(fù)測(cè)量3次取平均值得到標(biāo)準(zhǔn)套筒3個(gè)孔的圓心水平坐標(biāo)平均值,x1、x2、x3。標(biāo)準(zhǔn)套筒3個(gè)孔的圓心水平坐標(biāo)按公式(1)計(jì)算:3式中:xi—標(biāo)準(zhǔn)套筒圓孔的圓心水平坐標(biāo),mm;xi1—標(biāo)準(zhǔn)套筒圓孔左邊緣孔壁水平坐標(biāo),mm;xi2—標(biāo)準(zhǔn)套筒圓孔右邊緣孔壁水平坐標(biāo),mm。標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差按公式(2)計(jì)算:ΔL=x3-x1-L0(2)式中:ΔL—標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差,mm;x3—標(biāo)準(zhǔn)套筒右側(cè)圓孔水平坐標(biāo)平均值,mm;x1—標(biāo)準(zhǔn)套筒左側(cè)圓孔水平坐標(biāo)平均值,mm;L0—標(biāo)準(zhǔn)套筒瞳距標(biāo)稱(chēng)值,mm。7.2.3依次按照7.2.2所述步驟校準(zhǔn)65mm、75mm標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距,并按公式(2)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差。7.3標(biāo)準(zhǔn)套筒左右不對(duì)稱(chēng)性分別將7.2.2、7.2.3步驟中得到的55mm、65mm、75mm標(biāo)準(zhǔn)套筒3個(gè)孔的圓心水平坐標(biāo)平均值x1、x2、x3,代入公式(3)中計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)套筒左右不對(duì)稱(chēng)性偏差。式中:ΔD—標(biāo)準(zhǔn)套筒左右不對(duì)稱(chēng)性偏差,mm;x3—標(biāo)準(zhǔn)套筒右側(cè)圓孔水平坐標(biāo)平均值,mm;x2—標(biāo)準(zhǔn)套筒中心圓孔水平坐標(biāo)平均值,mm;x1—標(biāo)準(zhǔn)套筒左側(cè)圓孔水平坐標(biāo)平均值,mm。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映,校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式參見(jiàn)附錄B。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息:a)標(biāo)題,“校準(zhǔn)證書(shū)”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)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(shū)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(hù)的名稱(chēng)和地址;f)被校準(zhǔn)瞳距儀檢定裝置的描述和明確標(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)明被校對(duì)象的接收日期;h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明;i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱(chēng)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;4k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)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(shū)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)被校對(duì)象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。9復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔不超過(guò)12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。JJF1996—20225附錄A瞳距儀檢定裝置原始記錄推薦格式送檢單位原始記錄編號(hào)儀器型號(hào)校準(zhǔn)地點(diǎn)儀器編號(hào)℃證書(shū)編號(hào)相對(duì)濕度%校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)適用計(jì)量基(標(biāo))準(zhǔn)裝置/主要儀器名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)證書(shū)有效期至標(biāo)稱(chēng)值55mm65mm75mm測(cè)量值123123123x11/mmx12/mmx1/mmx21/mmx22/mmx2/mmx31/mmx32/mmx3/mm中心距偏差/mm左右不對(duì)稱(chēng)性偏差/mm備注校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:6附錄B校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)(推薦)格式樣式校準(zhǔn)證書(shū)第2頁(yè)證書(shū)編號(hào):××××-××××校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明:校準(zhǔn)環(huán)境條件及其地點(diǎn):溫度:℃相對(duì)濕度:%地點(diǎn):其他:測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備:名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差證書(shū)編號(hào)有效期至聲明:1.本單位僅對(duì)加蓋“×××校準(zhǔn)專(zhuān)用章”的完整證書(shū)負(fù)責(zé)。2.本證書(shū)的校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)所校準(zhǔn)器具有效。7校準(zhǔn)證書(shū)第3頁(yè)證書(shū)編號(hào):××××-××××校準(zhǔn)結(jié)果1.外觀檢查結(jié)果:。2.標(biāo)準(zhǔn)套筒校準(zhǔn)結(jié)果:單位:mm標(biāo)稱(chēng)值中心距偏差中心距偏差不確定度標(biāo)稱(chēng)值左右不對(duì)稱(chēng)性偏差左右不對(duì)稱(chēng)性偏差不確定度555565657575以下空白8附錄C瞳距儀檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例依據(jù)JJF1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的要求,給出使用一臺(tái)分辨力為0.001mm投影儀校準(zhǔn)瞳距儀檢定裝置標(biāo)稱(chēng)值為65mm標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定示例。校準(zhǔn)標(biāo)稱(chēng)值為55mm、75mm標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定可參考本示例。C.1測(cè)量模型ΔL=x3-x1-L0=Lm-L0式中:ΔL—標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距偏差,mm;Lm—標(biāo)準(zhǔn)套筒左右孔中心距,mm;L0—標(biāo)準(zhǔn)套筒瞳距標(biāo)稱(chēng)值,mm。各輸入量的靈敏系數(shù)計(jì)算如下:各不確定度分量為:u1=c(Lm)u(Lm)=u(Lm)u2=c(L0)u(L0)=u(L0)u1和u2互不相關(guān),因此有:C.2不確定度分量C.2.1標(biāo)準(zhǔn)套筒左右孔中心距Lm引入的不確定度分量1)測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(Lm)u1(Lm)是標(biāo)準(zhǔn)套筒左右孔中心距測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,以標(biāo)稱(chēng)瞳距為65mm的標(biāo)準(zhǔn)套筒為例,使用最小分辨力為0.001mm的投影儀對(duì)被校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)套筒進(jìn)行10次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量,測(cè)量值為ki(i=1,2,…,10),其標(biāo)準(zhǔn)偏差s(ki)可用貝塞爾公式計(jì)算得出。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。表1重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量值平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)套筒右側(cè)孔中心12345——21.998mm21.999mm22.000mm21.996mm21.999mm67891022.002mm21.998mm22.002mm21.994mm21.997mm9表1重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)(續(xù))測(cè)量值平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)套筒左側(cè)孔中心12345——86.990mm86.993mm86.990mm86.992mm86.990mm67891086.992mm86.992mm86.997mm86.995mm86.995mm標(biāo)準(zhǔn)套筒中心孔距1234564.994mm0.004mm64.992mm64.994mm64.990mm64.996mm64.991mm67891064.990mm64.994mm64.995mm65.001mm64.998mm本規(guī)范規(guī)定校準(zhǔn)時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)套筒中心孔距分別進(jìn)行3次測(cè)量,則由重復(fù)性引入的不確定度為:2)投影儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(Lm)校準(zhǔn)使用投影儀的分辨力為δ=0.001mm,其均勻分布的區(qū)間為:[-δ/2,+δ/2]則由儀器自身分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(Lm)為:u2(Lm)=(δ/2)/3≈0.0003mm本示例中重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(Lm)=0.0023mm大于投影儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(Lm)=0.0003mm,故在計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)只需考慮重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(Lm)。3)環(huán)境溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(Lm)本規(guī)范規(guī)定校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)套筒時(shí),溫度環(huán)境條件為(15~25)℃。環(huán)境溫度變化將引起標(biāo)準(zhǔn)套筒中心距隨加工材料線膨脹變化,引入不確定度分量。查工程材料手冊(cè)得到標(biāo)準(zhǔn)套筒材料硬鋁線膨脹系數(shù)為23.2×10-6m/℃。計(jì)算出標(biāo)稱(chēng)值為65mm標(biāo)準(zhǔn)套筒的中心孔距,由線膨脹引起的極限變化量為0.015mm?？悸示鶆蚍植紕t環(huán)境溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(Lm):u3(Lm)=(0.015mm/2)/3≈0.0044mm4)投影儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4(Lm)本規(guī)范要求校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)套筒的投影儀最大允許誤差為±0.01mm,由其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u4(Lm)=(0.01mm/3)≈0.0058mm5)標(biāo)準(zhǔn)套筒中