金相顯微鏡校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1914—20211金相顯微鏡校準(zhǔn)規(guī)范1范圍校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJF1071—2010國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則JB/T10077—1999金相顯微鏡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概述金相顯微鏡是用于觀察和測(cè)量金屬微組織結(jié)構(gòu)的一種光學(xué)儀器。根據(jù)金相顯微鏡觀察物體圖像的方式,可分為目鏡觀察式和圖像傳感器接收式的金相顯微鏡。4計(jì)量特性4.1雙目鏡顯微鏡左右視場(chǎng)中心相對(duì)偏差上下:不大于0.2mm;左右:外側(cè)不大于0.2mm;內(nèi)側(cè)不大于0.4mm。4.2物鏡放大倍率誤差物鏡放大倍率最大允許誤差一般不超過±5%。4.3示值誤差示值誤差一般不超過表1的規(guī)定。表1示值誤差物鏡放大倍率?！?0×10×<?！?0×Γ>50×示值誤差±(0.01mm+5×10-2L)±(0.003mm+5×10-2L)±(0.002mm+5×10-2L)注:L—測(cè)量長(zhǎng)度。注:校準(zhǔn)工作不判斷合格與否,上述計(jì)量特性要求僅供參考。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件5.1.1校準(zhǔn)金相顯微鏡的室內(nèi)溫度在(20±5)℃范圍內(nèi)。5.1.2校準(zhǔn)室內(nèi)應(yīng)無影響校準(zhǔn)的灰塵、振動(dòng)和腐蝕性氣體。JJF1914—202125.1.3被校準(zhǔn)儀器和校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器在室內(nèi)連續(xù)平衡溫度的時(shí)間不少于2h。5.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器見表2。表2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器序號(hào)計(jì)量特性校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器1雙目鏡顯微鏡左右視場(chǎng)中心相對(duì)偏差標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,分度值:0.1mm,MPE:±5μm2物鏡放大倍率誤差標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,分度值:0.1mm,MPE:±5μm;倍率計(jì),分度值:0.1mm,MPE:±5μm;10×標(biāo)準(zhǔn)分劃目鏡:分度值為0.1mm,任意兩分劃線間的最大允許誤差不超過±5μm,十字分劃中心與目鏡外圓機(jī)械軸同軸度為50μm,十字分劃刻線面與目鏡定位面之間距離為(10±0.1)mm3示值誤差標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,分度值:0.1mm,MPE:±5μm;標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,分度值:0.01mm,U=0.001mm,k=2注:允許使用其他滿足測(cè)量不確定度要求的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法首先檢查儀器外觀、各部分相互作用及視場(chǎng)清晰度。在確定儀器的光源、濾色片、孔徑光闌、粗細(xì)調(diào)焦手輪及附件完好無損,運(yùn)行正常,確定物鏡、目鏡等附件無影響測(cè)量的霉斑等因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。6.1雙目鏡顯微鏡左右視場(chǎng)中心相對(duì)偏差把分度值為0.1mm的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺放置在工作臺(tái)左右方向(縱向),選用10×物鏡,調(diào)焦至目鏡目標(biāo)清晰,在右目鏡中讀取標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺在視場(chǎng)兩側(cè)的刻度值a1及a2,然后在左目鏡中讀取標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺在視場(chǎng)邊緣兩側(cè)的刻度值a3及a4,則兩視場(chǎng)中心在左右方向的相對(duì)偏差δ縱按公式(1)計(jì)算:δ縱=(1)把分度值為0.1mm的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺放置在工作臺(tái)上下方向(橫向),在右目鏡中讀取標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺在視場(chǎng)邊緣兩側(cè)的刻度值b1及b2,然后在左目鏡中讀取標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺在視場(chǎng)兩側(cè)的刻度值b3及b4,則兩視場(chǎng)中心在上下方向的相對(duì)偏差δ橫按公式(2)計(jì)算:δ橫=(b2+b1)-(b4+b3)2(2)該項(xiàng)目須在雙目鏡的瞳距為內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩位置時(shí)分別校準(zhǔn)。6.2物鏡放大倍率誤差6.2.1目鏡帶有分劃尺在工作臺(tái)上放置相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,裝上被校物鏡,調(diào)焦至目鏡目標(biāo)清晰,JJF1914—20213并使目鏡中的分劃尺與標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺刻線平行,目鏡中的分劃尺的左端刻線與標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺零刻線對(duì)齊,在目鏡分劃尺的尾刻線處讀出標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺的實(shí)際值L。則物鏡倍率誤差β物按公式(3)計(jì)算:β物×100%(3)式中:C—目鏡分劃尺的分度值;m—目鏡分劃尺的總格數(shù)。6.2.2目鏡無分劃尺在工作臺(tái)上放置相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,裝上被校物鏡,取下目鏡,將倍率計(jì)置于目鏡筒上,調(diào)節(jié)物鏡的像面距離,使標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻度尺在倍率計(jì)分劃尺上成清晰像。方法同6.2.1。6.3示值誤差示值誤差應(yīng)該分別在不同物鏡放大倍率下進(jìn)行。6.3.1目鏡式示值誤差在工作臺(tái)上放置相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,裝上被校物鏡,調(diào)焦至目鏡中目標(biāo)清晰,并使目鏡中的分劃尺與標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺刻線平行,將目鏡中標(biāo)尺的左端零刻線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺零刻線,觀察目鏡中分劃尺上被測(cè)點(diǎn)的刻線與標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺的對(duì)應(yīng)刻線一致性,在分劃尺上讀出對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的讀數(shù)值Li。按照公式(4)計(jì)算目鏡式示值誤差ΔL:式中:Li—式中:Li—分劃尺的讀數(shù)值,mm;L—對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺的實(shí)際尺寸,mm。目鏡式示值誤差應(yīng)在被檢分劃尺在視場(chǎng)的全長(zhǎng)范圍內(nèi)不少于均勻分布的3個(gè)位置進(jìn)行,取最大誤差值作為校準(zhǔn)結(jié)果。6.3.2圖像式示值誤差首先在工作臺(tái)上放置相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,調(diào)焦至顯示屏目標(biāo)清晰。然后用測(cè)量程序測(cè)量出標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺刻線間的距離,應(yīng)在視場(chǎng)范圍內(nèi)不少于均勻分布的3個(gè)位置進(jìn)行。方法同6.3.1。取最大誤差值作為校準(zhǔn)結(jié)果。7校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)經(jīng)過校準(zhǔn)的金相顯微鏡出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)包含校準(zhǔn)結(jié)果、示值誤差以及不確定度。校準(zhǔn)證書應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求。8復(fù)校時(shí)間間隔復(fù)校時(shí)間間隔根據(jù)實(shí)際使用的具體情況確定,建議一般不超過1年。4附錄A示值誤差的校準(zhǔn)不確定度評(píng)定示例A.1測(cè)量方法在工作臺(tái)上放置標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,調(diào)焦至成像清晰,并細(xì)微調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺位置,使測(cè)量線紋段成像于目鏡視野或影像屏幕的中間合適位置,利用目力讀數(shù)或者儀器測(cè)量軟件采集測(cè)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)刻線像之間的距離,計(jì)算出示值誤差ΔL。使用測(cè)量軟件時(shí),應(yīng)注意在測(cè)量軟件模塊中選擇與被校物鏡對(duì)應(yīng)的定標(biāo)系數(shù)。A.2測(cè)量模型式中:ΔL=Li-L(A.1)ΔL—示值誤差,mm;Li—測(cè)量讀數(shù)值,mm;L—標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)間的實(shí)際尺寸,mm。A.3測(cè)量不確定分析依據(jù)測(cè)量模型,輸入量Li和L之間是相互獨(dú)立的,互不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算公式為:式中:c1)()1故uc(ΔL)=uc(ΔL)=u2(Li)+u2(L)(A.2)A.4.1由標(biāo)準(zhǔn)線紋尺實(shí)際尺寸引入的不確定分量uL本規(guī)范表1中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺,按照分度值不同有不同的技術(shù)指標(biāo)要求。分度值0.1mm的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋時(shí)MPE:±5μm,半寬a=5μm,按照均勻分布,包含因子k=3,因此可得uL(0.1mm)=2.9μm選用分度值0.01mm的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺時(shí):U=0.001mm,k=2,則uL(0.01mm)=0.5μmA.4.2由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定分量uLi選用一臺(tái)金相顯微鏡,調(diào)整好位置后,重復(fù)測(cè)量對(duì)應(yīng)刻線像的尺寸10次,得到的測(cè)量數(shù)據(jù)見表A.1。JJF1914—2021表A.1測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)12345678910測(cè)量結(jié)果/mm0.9920.9920.9910.9910.9920.9910.9910.9920.9910.992 sx=i-1x)2=0.00053mm實(shí)際測(cè)量時(shí),取3次讀數(shù)的平均值作為測(cè)量結(jié)果,則uLiA.4.3分辨力導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Fd)=0.0003mm=0.3μm按照公式(A.3)計(jì)算。在目鏡觀察的測(cè)量條件下,分辨力一般為儀器分度值d的1/10,即0.1d。u(Fd)儀器分度值d按照公式(A.4)計(jì)算:d式中:m—目鏡分劃尺標(biāo)稱分度值,一般為0.1mm;k'物鏡的標(biāo)稱放大倍率。(A.3)(A.4)如:對(duì)于目鏡分劃尺標(biāo)稱分度值0.1mm,物鏡標(biāo)稱放大倍率為10倍的金相顯微鏡:d=0.01mmu(Fd)=0.29μm取兩者中的較大值作為該分量的最終結(jié)果。對(duì)于使用測(cè)量軟件進(jìn)行