光學(xué)角規(guī)規(guī)程

1光學(xué)角規(guī)檢定規(guī)程本規(guī)程適用于一等、二等、三等光學(xué)角規(guī)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。GB2831—1981光學(xué)零件的面形偏差檢驗方法(光圈識別)使用本規(guī)程時，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。光學(xué)角規(guī)由楔形鏡(包括消色差楔形鏡)和鏡座構(gòu)成，外觀如圖1所示。入射光線垂直于光學(xué)角規(guī)前表面經(jīng)過楔形鏡在主截面內(nèi)產(chǎn)生偏折后的出射光線與入射光線之間形成的夾角為偏向角。光學(xué)角規(guī)在透射光路的水平面或垂直面內(nèi)產(chǎn)生偏向角，偏向角作為小角度發(fā)生器可用于檢定高精度自準(zhǔn)直儀的示值誤差、圓分度檢驗儀細(xì)分誤差，也可檢定測角儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、分度頭、分度臺測微器的示值誤差以及各種小根據(jù)JJG2057—1990平面角計量器具檢定系統(tǒng)，光學(xué)角規(guī)分為三等，每套按偏向角24計量性能要求4.1鏡座定位面表面粗糙度鏡座定位面的表面粗糙度應(yīng)不大于R,0.1μm4.2鏡座相鄰定位面垂直度鏡座相鄰定位面垂直度應(yīng)不大于±2'。4.3鏡座定位面對楔形鏡入射面的垂直度鏡座定位面對楔形鏡入射面的垂直度應(yīng)不大于±5'。楔形鏡主截面對鏡座水平定位面的平行度，用楔形鏡前后兩表面反射像在自準(zhǔn)直儀視場中的高低錯位△與偏向角δ的比值K來表示。其要求見表1。偏向角2”~10”4.5光學(xué)角規(guī)綜合光圈數(shù)和工作面面形偏差光學(xué)角規(guī)綜合光圈數(shù)和工作面面形偏差在通光口徑4/5直徑范圍內(nèi)的要求見表2。等級光學(xué)角規(guī)工作面面形偏差一等二等4.6偏向角光學(xué)角規(guī)的偏向角偏差及測量不確定度要求見表3。等級偏向角偏向角偏差(”)測量不確定度(k=2)(")一等2“~10”3等級偏向角偏向角偏差(")測量不確定度(k=2)(”)二等5.1.1光學(xué)角規(guī)應(yīng)標(biāo)明名稱、產(chǎn)品型號、出廠編號、制造廠名稱(或廠標(biāo))M羅標(biāo)志楔形鏡大端方向剖面如圖2所示。公么大端圖2楔形鏡大端方向剖面示意圖5.1.2光學(xué)角規(guī)應(yīng)無碰傷、鏡座銹跡、明顯劃痕、楔形鏡工作面鍍層脫落、霉斑等缺后續(xù)檢定和使用中檢驗的光學(xué)角規(guī)，允許有不影響計量性能的上述缺陷。5.2各部分的相互作用楔形鏡固定壓圈應(yīng)旋緊無松動現(xiàn)象，光學(xué)角規(guī)的楔形鏡應(yīng)不轉(zhuǎn)動。計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗。6.1.1.1檢定實驗室內(nèi)的溫度應(yīng)控制在(20±3)℃,其溫度變化應(yīng)控制0.5℃/h。6.1.1.2檢定實驗室內(nèi)的濕度應(yīng)控制在(55%±10%)RH。6.1.1.3被檢光學(xué)角規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)計量器具在檢定室內(nèi)平衡溫度的時間不少于8h。46.1.1.4檢定實驗室內(nèi)不應(yīng)有影響測量的氣流及震動等外界干擾。6.1.2檢定設(shè)備主要檢定設(shè)備見表4。設(shè)備名稱12一級3±3”4自準(zhǔn)直儀分度值：0.2”,1”56780.03”6.2檢定項目各檢定項目見表5。檢定項目首次檢定后續(xù)檢定1外觀+++2各部分相互作用+++3鏡座定位面表面粗糙度+一一4鏡座相鄰定位面垂直度十一5的垂直度++6水平定位面的平行度+十7光學(xué)角規(guī)綜合光圈數(shù)和工作面面形偏差+一8偏向角++注：“+”表示應(yīng)檢項目，“-”表示可不檢項目。6.3檢定方法6.3.1外觀5目力觀察。目力觀察和手動試驗。鏡座四個定位面表面粗造度用粗糙度比較樣塊以比較法進(jìn)行檢定。在直角尺檢定儀上，分別測得鏡座四個相鄰定位面垂直度，讀數(shù)為L,i=1,2,…,4。求得直角尺檢定儀標(biāo)準(zhǔn)垂直度L=三L,/4,依次求得光學(xué)角規(guī)鏡座四個相鄰定位面垂直度△L?=L?-L,取四個垂直度數(shù)值中絕對值最大者為檢定結(jié)果。也可使用符合鏡座相鄰定位面垂直度要求的其他計量儀器和方法進(jìn)行檢定。6.3.5鏡座定位面對楔形鏡入射面的垂直度將標(biāo)準(zhǔn)四方鐵放在一級平板上，自準(zhǔn)直儀照準(zhǔn)四方鐵的工作面。調(diào)整自準(zhǔn)直儀視準(zhǔn)軸垂直于四方鐵的工作面，且自準(zhǔn)直儀十字分劃板豎絲對準(zhǔn)四方鐵的工作面，取自準(zhǔn)直儀讀數(shù)為a?。然后取下標(biāo)準(zhǔn)四方鐵，將被檢光學(xué)角規(guī)置于平板上，自準(zhǔn)直儀十字分劃板豎絲照準(zhǔn)光學(xué)角規(guī)的入射面的反射像，再次讀取自準(zhǔn)直儀讀數(shù)a?,兩次讀數(shù)之差，即為光學(xué)角規(guī)鏡座該定位面對楔形鏡入射面的垂直度。按公式(1)計算。依次測出光學(xué)角規(guī)鏡座四個定位面對楔形鏡入射面的垂直度，取四個垂直度數(shù)值中絕對值最大者為式中：△a;——光學(xué)角規(guī)鏡座定位面對楔形鏡入射面的垂直度，("),i=1,…,4;調(diào)整自準(zhǔn)直儀視準(zhǔn)軸使其垂直對準(zhǔn)楔形鏡的入射面。觀察兩表面反射像的高低錯位，調(diào)整完成時錯位量應(yīng)小到分辨不出來，楔形鏡主截面對鏡座水平定位面的平行度如圖3所示。圖3楔形鏡主截面對鏡座水平定位面的平行度示意圖測量時，首先瞄準(zhǔn)楔形鏡前表面反射像，讀取自準(zhǔn)直儀讀數(shù)a?,然后自準(zhǔn)直儀瞄準(zhǔn)楔形鏡后表面反射像，讀取自準(zhǔn)直儀讀數(shù)a?,兩次讀數(shù)之差，即為楔形鏡兩表面反6射像的高低錯位△,按公式(2)計算。楔形鏡主截面對鏡座定位面的平行度用兩表面反射像的高低錯位△與偏向角δ的比值K來確定，按公式(3)計算。分別測出楔形鏡使用泰曼干涉儀，將光學(xué)角規(guī)置于泰曼干涉儀的測試光路中，調(diào)能于涉條紋至三條或五條，綜合光圈數(shù)通過干涉條紋的最大彎曲量與相鄰條紋間隔的比值來確定。按公式(4)計算。用激光平面干涉儀測量，適用于檢定光學(xué)角規(guī)工作面的面形偏光學(xué)角規(guī)工作面的局部光圈數(shù)△N依照GB2831-1981的方法進(jìn)行檢定，以局部不規(guī)則干涉條紋對理想平滑干涉條紋的偏移量與兩相鄰條紋間距的比值來度量。將自準(zhǔn)直儀置于激光小角度測量儀轉(zhuǎn)臺一側(cè)，用方鐵調(diào)整自準(zhǔn)直儀視準(zhǔn)軸通過并垂直激光小角度測量儀轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)軸線，使其分劃板豎絲平行于轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸線。調(diào)整激光小角度測量儀于起始位置，將平面反射鏡置于激光小角度測量儀的正弦臂的轉(zhuǎn)臺上，使其反射面與自準(zhǔn)直儀視準(zhǔn)軸垂直，反射像與自準(zhǔn)直儀十字線分劃板相重合。計算機(jī)清零將被檢光學(xué)角規(guī)置于轉(zhuǎn)臺與自準(zhǔn)直儀之間的可調(diào)工作臺上，調(diào)整光學(xué)角規(guī)的主截面與自準(zhǔn)直儀水平分劃線重合，前表面與入射光垂直，使出射光束產(chǎn)生一一等光學(xué)角規(guī)偏向角檢定原理如圖4所示。轉(zhuǎn)動激光小角度測量儀微動裝置，使自準(zhǔn)直儀再一次對準(zhǔn)經(jīng)光學(xué)角規(guī)偏折后在平面反射鏡表面反射回來又透過光學(xué)角規(guī)出射的自準(zhǔn)像，計算機(jī)計數(shù)，三次讀數(shù)取一平均值a?,然后將光學(xué)角規(guī)水平轉(zhuǎn)動180°重復(fù)以上調(diào)整測量讀數(shù)a?,雙位置的測量數(shù)據(jù)再次取平均值。取下光學(xué)角規(guī)，激光小角度測量儀轉(zhuǎn)到零起位置瞄準(zhǔn)平面反射鏡，回零誤差7a?應(yīng)小于0.03”,平均值與回零誤差a?之差，即為一次測量結(jié)果。重復(fù)以上過程十次，數(shù)據(jù)為a?,…,ao,取其十次測量數(shù)據(jù)的平均值為被檢光學(xué)角規(guī)偏向角δ的檢定結(jié)計算實例見附錄A。圖4一等光學(xué)角規(guī)偏向角檢定原理圖二等光學(xué)角規(guī)偏向角用分度值為0.2”的自準(zhǔn)直儀和一等光學(xué)角規(guī)以比較法進(jìn)行檢定。字分劃線時即對零瞄準(zhǔn)讀數(shù)，取三次讀數(shù)的平均值記數(shù)為a?。b.b.將一等光學(xué)角規(guī)置于平板臺上。放置時，以光學(xué)角規(guī)楔形鏡大端對準(zhǔn)目標(biāo)自準(zhǔn)直儀左邊，使其前表面與目標(biāo)自準(zhǔn)直儀入射光垂直，調(diào)整其主截面與自準(zhǔn)直儀水平分劃線重合，且前表面像與目標(biāo)自準(zhǔn)直儀分劃板十字線相重合。.將被檢光學(xué)角規(guī)以與一等光學(xué)角規(guī)偏向角方向反向180°放置在一等光學(xué)角規(guī)和讀數(shù)自準(zhǔn)直儀之間，使其前表面與經(jīng)一等光學(xué)角規(guī)偏折后的目標(biāo)自準(zhǔn)直儀入射光垂直。工等光學(xué)角規(guī)偏向角檢定原理如圖5所示。d.轉(zhuǎn)動讀數(shù)自準(zhǔn)直儀測微鼓輪，瞄準(zhǔn)經(jīng)兩塊光學(xué)角規(guī)偏折后的目標(biāo)自準(zhǔn)直儀分劃板十字線，取三次讀數(shù)的平均值記數(shù)為a?。調(diào)整中，一等光學(xué)角規(guī)楔形鏡大端對準(zhǔn)目標(biāo)自準(zhǔn)直儀左邊時，令△為：2(a?-a?);標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)角規(guī)楔形鏡大端對準(zhǔn)目標(biāo)自準(zhǔn)直儀右邊時，令△為：2(a?-a?)。檢定時只取其中一種調(diào)整方法即可。8重復(fù)以上過程十次，得到測量數(shù)據(jù)△,…,△為△,計算其平均值為△。被檢光學(xué)角規(guī)偏向角實際值按公式(5)計算。計算實例見附錄B。6.3.8.3三等光學(xué)角規(guī)偏向角的檢定三等光學(xué)角規(guī)的偏向角用自準(zhǔn)直儀和二等光學(xué)角規(guī)以比較法進(jìn)行檢定。操作方法同仲裁檢定時，采用激光小角度測量儀的方法進(jìn)行檢定。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的光學(xué)角規(guī)，填發(fā)檢定證書，并注明按規(guī)定的等經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的光學(xué)角規(guī)，填發(fā)檢定證書，并注明按規(guī)定的等級使用；不符合本規(guī)程要求的填發(fā)檢定結(jié)果通知書，并注明不合格的項目。6.5檢定周期檢定周期應(yīng)根據(jù)實際使用情況確定，一般不超過2年。9一等光學(xué)角規(guī)偏向角計算示例雙位置測量讀數(shù)平均值(")回零誤差