jjg625-2001阿貝折射儀檢定規(guī)程.pdf

暑 汀 場中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程 J J G 6 2 5 - 2 0 0 1阿 貝 折 射 儀Abbe Re f r ac t ome t e r2 0 0 1 一0 6 一0 5發(fā)布2 0 0 1 一1 0 一0 1 實施國 家 質 量 監(jiān) 督 檢 驗 檢 疫 總 局 發(fā)布免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 1、。.心.。.。.心.令.今.洲阿貝折射儀檢定規(guī)程產 。. O . 0. 口.0. 0.0. 口. 0 . O. 0 . 口 . 。 0 G乙V e r i f i c a t i o n Re g u l a t i o n J J G 6 2 5 -2 0 0 1代替 J J G 6 2 5 -1 9 8 9o f Ab b e Re f r a c t o me t e r、. o . o . o . 0 . o . o. o . o . o . o . o . o . o . 。 本規(guī)程經 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫 總局 2 0 0 1年 0 6 月 0 5日批準，并 自2 0 0 1 年 1 0 月 0 1日 起施行。歸口單位: 全國光學計量技術委員會起草單位 : 中國計量科學研究院本規(guī)程委托全國光學計量技術委員會負責解釋標準分享網 w w w .b z f x w .c o m 免費下載免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 1本規(guī)程主要起草人 : 劉文 麗 姜石鋒 馬振 亞( 中國計量科學研究院)( 中國計量科學研究院)( 中國計量科學研究院)免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 1目錄1 范圍 。 ， ( 1 )2 概述 ( 1 )3 計量性能要求 ( 2 )3 . 1 工作樣塊 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ( 2)3 . 2 阿米西棱鏡引起的折射率測量變動量 ( 2)3 . 3 折射率測量示值誤差 ( 2)3 . 4 折射率測量重復性， ， ， ( 2 )3 . 5 平均色散測量示值誤差 ， ( 2 )4 通用技術要求 ( 2 )4 . 1 外觀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )4 . 2 光學系 統 ， ( 2 )5 計量器具控制 ， ( 2 )5 . 1 檢定條件 ， ( 2 )5 . 2 檢定項目 ， ， ， ， ， ， ， “ ， ， ， ， ， ( 3)5 . 3 檢定方法 ， 。 ， ， ( 3)5 . 4 檢定結果的 處理 ( 5 )5 . 5 檢定周期 ， ， ， ， ， ， ( 5 )附錄A工作樣塊檢定方法 ， ， ( 6 )附錄B 阿貝折射儀檢定記錄格式 ( 7 )附錄C 阿貝折射儀檢定證書 ( 背面)格式 ， ( 9 )附錄D 阿貝折射儀檢定不確定度分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一( 1 a )標準分享網 w w w .b z f x w .c o m 免費下載免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 1阿貝折射儀檢定規(guī)程范圍本規(guī)程適用于阿貝折射儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。2概 述 阿貝折射儀是利用全反射臨界角的原理，測定透明、半透明液體或固體的折射率( n n )和平均色散 ( 、 F 一二 c )的儀器。圖 1阿貝折 射儀測量原理 圖 如圖 1 所示，被測試樣置于折射棱鏡上，兩者之間有很薄一層折射液。折射棱鏡的折射率 n 。 大于被測試樣折射率 二 ， 折射液的折射率應大于 n 而小于、 。 。當光 線沿 分界面A C 人射時， 將以 全反射臨界角 i 。 進人折射棱鏡， 然后以折射角 B 從折射棱 鏡射出。被測試樣折射率 、與6 角有下列關系式:n=s i n a ( n 。 zn p一 s i n B )z 一 c o s a s i n B( 1 )式中:a 折射棱鏡頂角。 阿貝折射儀的特點是采用一對直視色散棱鏡 ( 又稱阿米西棱鏡) ，在白光照明下，通過旋轉色散棱鏡抵消被測試樣和折射棱鏡產生的色散，使在消色散位置處的明暗分界線清晰可見。 此時可測得D譜線的 折射率 n n ， 根據明暗分界線消色散時， 色散刻 度圈上的 讀數 Z值和測得的折射率: n 值， 在儀器所配說明書后的色散表中， 查出 相應的參數值 A, B和。 ，計算出被測試樣的平均色散 ( n F 一n 一 ) 。n F一n o= A +B 6( 2 )阿貝折射儀 ( 以下簡稱儀器)根據讀數方式的不同分為 目 視式和數顯式。免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 13 計f性能要求3 . 1 工作樣塊 儀器應配備工作樣塊， 該樣塊須經計量檢定， 其折射率 ( n D )的測量擴展不確定度不應超過 1 x1 0 一 0 ( k =3 ) o3 . 2 阿米西棱鏡引起的折射率測量變動量 由阿米西棱鏡引起的，在不同消色散位置上測得的同一被測物質的折射率差值叫做折射率測量變動量。 折射率測量變動量的最大值不應超過 2 x 1 0 - 4 03 . 3 折射率測量示值誤差 折射率 ( n D ) 測量示值誤差不應超過士 3 x 1 0 - 4 03 . 4 折射率測量重復性 折射率測量重復性用實驗標準差表征，其值不應超過 1 . 5 x 1 0 - 4 03 . 5 平均色散測量示值誤差 平 均 色 散 ( n F - n c ) 測量 示值 誤 差 不 應超 過士 5 x 1 0 - 4 a4 通用技術要求4 . 1 外觀4 . 1 . 1 儀器不應有鍍層脫落和顯著的顏色不均勻。4 . 1 . 2 儀器的傳動部分應靈活穩(wěn)定，無卡滯和松動現象。4 . 1 . 3 光學零件應清潔，膠合良好;讀數部分的數字、刻線應清晰完整。4 . 1 . 4 儀器 應有銘 牌， 清 楚地標明 名稱、 型號、 規(guī) 格、 編號、 返 互 亡 標志 、出廠日 期和制造廠名。4 . 1 . 5 儀器必須帶有工作樣塊、色散表。4 . 2 光學系統4 . 2 . 1 進光棱鏡與折射棱鏡之間間隙，應能保證被測液體有適當的厚度。4 . 2 . 2 光學系統應成像清晰、視場內亮度均勻無色差;明暗分界線應清晰與十字叉線間無明顯的視差 ，十字叉線分劃板不應有明顯偏斜;讀數系統分劃線與指標線的視差不應超過刻線寬度的 1 / 2 .5 計It器具控制 計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定以及使用中檢驗。5 . 1 檢定條件5 . 1 . 1 檢定用設備5 . 1 . 1 . 1 阿貝折射儀標準塊 ( 以下簡稱標準塊) 標準塊由一組四塊組成 ，牌號為 Q K 1 , K 9 , F 2 , Z F 2 。標準塊的折射率 ( n D )測量 擴展不確定度為 5 x1 0 - 5 ( k=3 ) ， 平均色散 ( n F 一n c )測量擴展不確定度為標準分享網 w w w .b z f x w .c o m 免費下載免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 17 x 1 0 一 5 ( k = 3 ) a5 . 1 . 1 . 2 蒸餾水5 . 1 . 1 . 3 鈉光燈，4 0 W 白熾燈。5 . 1 . 1 . 4 折射液 三種常用折射液， 其折射率 ( n D )及其他事項見表 表1折射液名 稱折射率 ( n p )適用標準塊水楊酸 甲醋1 . 5 3 7QKl , K9a - 濱代茶1 . 6 5 6F2二 碘甲烷1 . 7 4 1Z F 2注:a - 澳代茶有腐蝕性，二碘甲烷有毒性，應盡量避免長時間使用。5 . 1 . 2 環(huán)境5 . 1 . 2 . 1 溫度:( 2 0 士3 ) 將檢定設備和被檢儀器置于恒溫室 2h 后方可進行檢定。5 . 1 . 2 . 2 相對濕度 :8 5 %5 . 2 檢定項目 檢定項目見表 2 0 表2檢定項 目首次 檢定后續(xù)檢定使用 中檢驗外觀十+光學系統檢查+工作樣塊+阿米西棱鏡引起的折射率測量變動量+折射率測量示值誤差+折射率測量重復 性+平均色散測量示值誤差+注:凡需檢定的項目用 “ 十”表示，不需檢定的項 目 用 “ 一”表示。5 . 3 檢定方法5 . 3 . 1 外觀檢查 目視觀察和手動結合，按 4 . 1 . 1 - - 4 . 1 . 5 規(guī)定的各項內容進行檢查。免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載.J J G 6 2 5 - 2 0 0 15 . 3 . 2光學系統 的檢 查 將蒸餾水滴人進光棱鏡和折射棱鏡之間，白光照明，旋轉色散棱鏡手輪，使視場內的分界線的明 顯程度達到最佳時， 按4 . 2 . 1 和4 . 2 . 2目 視觀察。5 . 3 . 3 工作樣塊 工作樣塊的檢定方法參見附錄 A，應符合 3 . 1 條的要求。5 . 3 . 4 儀器的調整 白光照明，將儀器所配的工作樣塊和折射棱鏡表面用無水酒精和乙醚混合液擦洗干凈 ，在折射棱鏡拋光面上加人折射率為 1 . 5 3 7的水楊酸甲醋。將工作樣塊貼在折射棱鏡拋光面上，旋轉讀數手輪，在 目鏡中觀察 明暗分界線上下移動，同時旋轉色散棱鏡手輪，消除視場色散。當讀數視場指示于工作樣塊的折射率實際值時，視場內明暗分界線應落在十字線交點。若有偏差則用工具微量調整示值螺釘 ，使分界線像移在十字線交點，然后再進行測量，重復調整直到測量值符合工作樣塊的實際值為止。5 . 3 . 5 阿米西棱鏡引起的折射率測量變動量 鈉光照明，用蒸餾水為試樣，旋轉色散棱鏡手輪一圈，當轉動色散棱鏡手輪時，視場中的明暗 分界線會上下移動， 測出明暗分界線最低點和最高點折射率 ( n p )值之差，重復測量至少 3次取平均，即為阿米西棱鏡引起的折射率測量變動量的最大值，應符合第3 . 2 條要求。5 . 3 . 6 折射率 ( 二 。 )測量示值誤差 白光照明，用四種標準塊和相應的折射液，分別進行測量。每種標準塊在兩個消色散位置上，各取一次折射率讀數 ，重復測量 4次，得 8 個折射率測得值 ，再取平均值，即 得該標準塊的 折射率測量值 ( n D ) ， 該測量值與標準塊的折射率標準值之差，即為對該標準塊折射率測量的示值誤差 ，對四種標準塊 的折射率測量的示值誤差均應符合第3 . 3 條要求。5 卜 3 . 7 折射率測量重復性 利用 5 . 3 . 6中所得數據，分別按式 ( 3 )計算 4種標準塊的實驗標準差 : ，其值均應符合第 3 . 4條要求。 、 _ E ( - ; 一 n )2勺 、 。 ， 一 習8二 1一 8 , i“ 1一 4)( 3 )式中:、 各折射率測得值 ( i =1 -8 ) ; n -8 個折射率測得值的平均值。5 . 3 . 8 平均色散 ( n F 一: )測量示值誤差 白光照明，用 4種標準塊和相應的折射液，分別進行測量。每種標準塊在兩個消色位置上各測量一次，重復測量 4次，得 8個色散刻度圈讀數 Z測得值，再取平均值，即得Z測量值。 根據該標準塊的折射率測量值 ( n v )和Z測量值， 用附在儀器使用說明書后的色散表，查 出相應的參數值 A, B 和。 ，計算 出該標準塊 的平均色散 ( n F一二 C ) 的測量值 ，該測量值與標準塊平均色散的標準值之差，即為對該標準塊平均色散標準分享網 w w w .b z f x w .c o m 免費下載免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 1測量的示值誤差 ，對4種標準塊的平均色散測量的示值誤差均應符合第 3 . 5 條要求。5 . 4 檢定結果的處理 按本規(guī)程檢定合格的儀器發(fā)給檢定證書，給出檢定結果的擴展不確定度 ( 可按照附錄 D給出的不確定度分析方法進行分析) 。不合格的發(fā)給檢定結果通知書，并注明不合格項 。5 . 5 檢定周期 儀器的檢定周期一般不超過 1 年。免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載.T J G 6 2 5 - 2 0 0 1附錄 A工作樣塊檢定方法A. 1 檢定用設備A. 1 . 1 V棱鏡折射儀 折射率 ( n D )測量擴展不確定度優(yōu)于5 x 1 0 - 5 ( k 二 3 ) 0A. 1 . 2 光源 鈉光燈和 D譜線濾光片。A. 1 . 3 折射液 水楊酸甲醋。A. 2 檢定環(huán)境A . 2 . 1 溫度:( 2 0 士1 ) C 將檢定設備和被檢工作樣塊置于恒溫室4h 后方可進行檢定。A . 2 . 2 相對濕度: i=1 一 4 )則各阿貝折射儀標準塊 8 個折射率測量值的平均值之實驗標準差s; ( n ) =Si ( n ) / 招( =1 一4 )取最大值 : m( n )作為測量重復性引起的標準不確定度，即u 1二、 . ( nD . 1 . 2 阿貝折射儀標準塊折射率標準 值引人的標準不確 定度u 2 ( B 類評定) 阿貝折射儀標準塊的折射率標準值是由上級標準給出的約定真值，屬 B類不確定度分量。 已知阿貝折射儀標準塊折射率不確定度為 5 x 1 0 - 5 ( k =3 ) ，則由阿貝折射儀標準塊折射率標準值引人的 標準不確定度u 2 u 2 =5 x 1 0 - 5 / 3=1 . 7 x 1 0 - 5D . 1 . 3 環(huán)境溫度引入的標準不確定度 u 3 ( B 類評定) 阿貝折射儀標準塊的折射率受溫度變化影響的分析如下: 在四種標準塊中，折射率 ( n D )溫度系數最大的是 Z F 2 ，其值為 6 1 x 1 0 - 7 。由于檢定環(huán)境溫度控制為 ( 2 0 士3 ) C，所以溫度變化引起的折射率測量變化量最大值On =6 1x1 0 - 7x3= 1 . 8x1 0此項服從三角分布， 則由于溫度變化引人的標準不確定度u 3 u 3 =A n / 拓 二1 . 8 x 1 0 - 5 / 拓 =0 . 7 3 x 1 0D. 1 . 4 合成標準不確定度以上分量相互獨立，故合成標準不確定度 u ,u , 一 ( u ，2u i + U 2 2 + u 3 2 ) 1 / 2 = S . ( n ) 2 +( 1 . 7 “ 1 0 - s ) 2 +(0 . 7 3 x 1 0 - ) z ) r 2D. 1 . 5 擴展不確定度 折射率測量示值誤差檢定的擴展不確定度 U 等于合成標準不確定度與包含因子標準分享網 w w w .b z f x w .c o m 免費下載免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t )免費標準網( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載J J G 6 2 5 - 2 0 0 1k=2 之積U =k u , ( k=2 )D. 2 平均色散測量示值誤差檢定的不確定度分析D . 2 . 1 測量重復性引起的 標準不確定度 u 1 ( A類評定) 對 4種阿貝折射儀標準塊，分別計算出其 8 個 Z值的實驗標準差 了 _ 、 / 又( Z , 一 刁2s ( 2 ) =) 一 勺乃 一1二1 一 8 , j=1一4 ) 其平均值的實驗標準差 sj ( Z ) 二s , ( Z ) / 8 ( J =1 一4 ) 由于n F 一n c = A+B a 用測得的折射率 n 。 值和Z值， 在儀器所配 說明書后的色 散表中 ( 注: 不同儀器所配的色散表不同) ，查出相應的參數值 A, B和。 。= c十k F c Z( 。與Z呈局部線形關系)式中:c 常數 ( 由色散表查出) ; k F c斜率; k F c = A a / A Z ( 由色散表算出) 。 有u ( n F 一n c=B u ( a ) =Bk 二u ( Z )其中:u ( Z ) = s i I ( Z ) 取4 種阿 貝 折射 儀 標準 塊中s; ( 萬 ) 的 最大 值: m( 玄 ) ， 來 計算 測量 重 復 性引 起 的平均色散的 標準 不確定度 u 1 ，即 u 1 =Bk 二 : m ( Z)D . 2 . 2 阿貝折射儀標準 塊平均色散標準值引人的 標準不 確定度 u 2 ( B 類評定) 阿貝折射儀標準塊的平均色散標準值是由上級標準給出的約定真值 ，屬 B類不確定度分量。 已知阿貝折射儀標準塊平均色散不確定度為 7 x1 0 - 5 ( k =3 ) ，