JJG 28-2000平晶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程2000-07-09發(fā)布2000-09-15實(shí)施本規(guī)程經(jīng)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2000年07月09日批準(zhǔn)，并自2000年09月15日起施行。劉麗娟(湖南省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所)(湖南省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所)(湖南省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所)(湖南省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所) 2引用文獻(xiàn) 3概述 .4計(jì)量性能要求 4.1平行度 4.2工作面平面度 4.3非工作面的平面度 4.4穩(wěn)定性 5通用技術(shù)要求 5.1外觀及表面質(zhì)量 5.2外形尺寸 5.3長(zhǎng)平晶十字刻線位置 5.4兩端面夾角 5.5工作面與圓柱母線的垂直度 6計(jì)量器具控制 6.1檢定項(xiàng)目及主要檢定設(shè)備 6.2檢定條件 6.3檢定方法 6.4定型鑒定或樣機(jī)試驗(yàn) 7檢定結(jié)果處理 8檢定周期 附錄A平晶表面疵病的尺寸及數(shù)量 附錄B平晶材料的試驗(yàn)方法 附錄C四面法檢定長(zhǎng)平晶數(shù)據(jù)處理 附錄D等厚干涉法 附錄E等傾干涉法 附錄F長(zhǎng)平晶自重變形量 1平晶檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于平面平晶、平行平晶和長(zhǎng)平晶(以下統(tǒng)稱(chēng)平晶)的定型鑒定(或樣機(jī)試驗(yàn))、首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。本規(guī)程引用下列文獻(xiàn)：JB/T7401—1994平面平晶JB/T7402—1994平行平晶JJF1001—1998通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1059—1999測(cè)量不確定度評(píng)定與表示GB/T15464—1995儀器儀表包裝通用技術(shù)條件GB903—1987無(wú)色光學(xué)玻璃使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。平晶是以光波干涉法測(cè)量平面的平面度、直線度、研合性以及平行度的計(jì)量器具。平面平晶分單、雙工作面平晶。按用途又可分為標(biāo)準(zhǔn)平晶和工作平晶兩大類(lèi)。工作平晶分為1,2級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)平晶分為1,2等(其外形見(jiàn)圖1)。雙工作面平晶單工作面平晶平行平晶共分四個(gè)系列，每個(gè)系列中尺寸相鄰的四塊可組成一套(其外形見(jiàn)圖2)。長(zhǎng)平晶按尺寸分為210mm和310mm兩種(其外形見(jiàn)圖3)。24.1平行度表1兩工作面的平行度(μm)Ⅲ34.2工作面平面度4.2.1.1工作平晶工作面的平面度在任意兩個(gè)相互垂直的截面上的要求(見(jiàn)表2)。兩個(gè)截面的平面度之差對(duì)于1級(jí)平晶不大于0.03μm,對(duì)于2級(jí)平晶不大于0.05μm,在有效直徑外只允許塌邊，但1級(jí)平晶在有效直徑外0.5mm內(nèi)不得有塌邊。表2規(guī)格(mm)有效直徑d平.面度(μm)1級(jí)2級(jí)d范圍內(nèi)(2/3)d范圍d范圍內(nèi)(2/3)d范圍內(nèi)注：(2/3)d指直徑為有效直徑d的三分之二，且在平晶的中心部位區(qū)域。4.2.1.2只有規(guī)格尺寸為150mm的1級(jí)平晶才可檢定為標(biāo)準(zhǔn)平晶。1等標(biāo)準(zhǔn)平晶測(cè)量的擴(kuò)展不確定度U(k=3或p=0.99)不大于0.010μm,有效直徑內(nèi)的平面度不大于0.03μm,任意兩個(gè)截面平面度之差不大于0.015μm,(2/3)d內(nèi)的平面度不大于有效直徑內(nèi)的平面度不大于0.05μm,任意兩個(gè)截面平面度之差不大于0.03μm,(2/3)d內(nèi)的平面度不大于0.03μm。(2/3)d內(nèi)的平面度應(yīng)與總偏差方向一致，兩個(gè)4.2.2平行平晶工作面的平面度不大于0.1μm(距工作面邊緣0.5mm范圍內(nèi)只允許塌邊),中間三分之二直徑范圍內(nèi)的平面度不大于0.05μm。4.2.3長(zhǎng)平晶工作面的平面度(見(jiàn)表3的規(guī)定)。4在工作長(zhǎng)度內(nèi)(在無(wú)自重變形時(shí))在橫向40mm內(nèi)注：“-”表示凹4.3非工作面的平面度4.3.1平面平晶非工作面的平面度不應(yīng)超過(guò)3μm。4.3.2長(zhǎng)平晶非工作面的平面度在任意100mm內(nèi)不應(yīng)超過(guò)1.0μm。4.4穩(wěn)定性1等標(biāo)準(zhǔn)平晶和210mm長(zhǎng)平晶兩次周期檢定的平面度之差應(yīng)不大于0.010μm,2等標(biāo)準(zhǔn)平晶和310mm長(zhǎng)平晶兩次周期檢定的平面度之差應(yīng)不大于0.020μm。5通用技術(shù)要求5.1外觀及表面質(zhì)量平晶非工作面上應(yīng)標(biāo)有制造廠廠名(或廠標(biāo))、出廠編號(hào)、MC標(biāo)志，長(zhǎng)平晶非工作面上還應(yīng)刻有受檢點(diǎn)位置的十字刻線?？套帧⒖叹€應(yīng)清晰。平晶表面應(yīng)無(wú)破損，玻璃材質(zhì)應(yīng)透明，無(wú)明顯的氣泡和條紋，對(duì)于新制造的和修理后的平晶表面疵病的尺寸和數(shù)量見(jiàn)附錄A。使用中的平晶工作面允許有不影響準(zhǔn)確度和不損傷被測(cè)量具工作面的劃痕和破損。5.2外形尺寸5.2.1平面平晶的外形尺寸(見(jiàn)表4的規(guī)定)。修理后的平晶厚度尺寸H允許對(duì)基本尺寸減少3mm。表4mmDHtb5表4(續(xù))DHtb5.2.2平行平晶的外形尺寸(見(jiàn)表5的規(guī)定)。對(duì)于修理后的平晶，其規(guī)格尺寸不應(yīng)小極限偏差I(lǐng)ⅡⅢH40.0040.1240.2540.3740.5040.6240.7540.8741.00Db889t6于H?,但四塊平晶尺寸H的遞差必須在0.11～0.14mm之間。5.2.3長(zhǎng)平晶的外形尺寸(見(jiàn)表6的規(guī)定)。兩面角倒角為(0.5±0.1)mm,三面角倒角為(1±0.15)mm。表6mm長(zhǎng)平晶長(zhǎng)度長(zhǎng)平晶的非工作面上有表示受檢點(diǎn)位置的十字刻線，對(duì)于210mm長(zhǎng)平晶有7個(gè)十字刻線，刻線間隔為30mm,兩端十字刻線距端面為15mm;對(duì)于310mm長(zhǎng)平晶兩端十字刻線距端面為20mm,刻線間隔為30mm,共有9個(gè)間隔，另外在對(duì)稱(chēng)中點(diǎn)位置增加1個(gè)十字刻線，共11個(gè)十字刻線。以非工作面向上，廠標(biāo)刻字順序?yàn)闇?zhǔn)，左邊第1個(gè)十字刻線為零位十字刻線，從零位十字刻線至其他各十字刻線的距離對(duì)標(biāo)稱(chēng)尺寸的偏差應(yīng)不大于0.1mm,兩端十字刻長(zhǎng)平晶工作面與非工作面的夾角，在縱向兩端厚度差應(yīng)不大于0.1mm,在橫檢定項(xiàng)目和主要檢定設(shè)備見(jiàn)表7。6.2.1平面平晶、長(zhǎng)平晶檢定前必須放置在(20±5)℃和濕度不大于80%RH的檢定室內(nèi)進(jìn)行等溫，等溫時(shí)間不少于表8的規(guī)定。6.2.2平行平晶檢定前必須放置在(20±3)℃和濕度不大于80%RH的檢定室內(nèi)進(jìn)行7序號(hào)新制的后續(xù)檢定使用中的檢驗(yàn)平行平晶平面平晶長(zhǎng)平晶修理后周期檢定1外觀及表面質(zhì)量放大鏡++十十△△△2外形尺寸游標(biāo)卡尺、立式光學(xué)計(jì)、6等或3級(jí)量塊、測(cè)長(zhǎng)儀+十一△△△3兩端面夾角百分表、專(zhuān)用臺(tái)架、表式卡規(guī)十十一一△△4十字刻線位置萬(wàn)能工具顯微鏡十十一一△5工作面與母線垂直度游標(biāo)角度規(guī)十+一一△6非工作面平面度平面平晶十十一一△△7兩工作面的平行度光學(xué)計(jì)或激光平面等厚干涉儀+十+十△8工作面平面度標(biāo)準(zhǔn)平晶、平面等厚干涉儀、平面等傾干涉儀++++△△△9長(zhǎng)平晶自重變形量平面等傾干涉儀、長(zhǎng)平晶及專(zhuān)用砝碼十十一—△注：表中“+”表示應(yīng)檢定，“-”表示可不檢定，“△”表示該類(lèi)平晶有此項(xiàng)目8平晶類(lèi)別平晶規(guī)格(mm)等溫時(shí)間(h)平面平晶6.2.3檢定平面度前，平晶在儀器內(nèi)等溫的時(shí)間和室溫變化見(jiàn)表9的規(guī)定。平晶類(lèi)別等溫時(shí)間(h)平面平晶30,45,6080,10012平行平晶Ⅲ,IV系列1196.3檢定方法6.3.1外觀及表面質(zhì)量以黑色屏幕為背景，在8~15W日光燈照射下，借助4～6倍放大鏡，目力觀察。6.3.2外形尺寸平行平晶中心長(zhǎng)度尺寸H用6等或3級(jí)量塊在光學(xué)計(jì)上進(jìn)行比較檢定，也可以用測(cè)長(zhǎng)儀直接檢定或用測(cè)量的擴(kuò)展不確定度U(k=2或p=0.95)不大于2.5μm的其他方法進(jìn)行。其他外形尺寸用游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢定。6.3.3長(zhǎng)平晶十字刻線位置在萬(wàn)能工具顯微鏡上檢定。6.3.4兩端面夾角平面平晶兩端面夾角用1級(jí)百分表和專(zhuān)用臺(tái)架或表式卡規(guī)檢定。檢定時(shí)，在任意直徑方向兩端的讀數(shù)差(見(jiàn)表10的規(guī)定)。長(zhǎng)平晶兩端面的夾角用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺檢定。mm6.3.5工作面與圓柱母線的垂直度用分度值不大于5'的游標(biāo)角度規(guī)進(jìn)行檢定。6.3.6非工作面的平面度平面平晶采用不小于被檢平面平晶直徑的2級(jí)平晶檢定，長(zhǎng)平晶用D100mm2級(jí)平晶檢定。用光學(xué)計(jì)或測(cè)量的擴(kuò)展不確定度U(k=3或p=0.99)平行平晶及D30mm～D100mm的工作平晶用平面等厚干涉儀與2等標(biāo)準(zhǔn)平晶比較檢定；D150mm的1級(jí)平晶用平面等傾干涉儀與1等標(biāo)準(zhǔn)平晶比較檢定，D150mm的2級(jí)平晶用平面等傾干涉儀與2等標(biāo)準(zhǔn)平晶比較檢定；D30mm～D150mm的1級(jí)、2級(jí)平晶也可在帶標(biāo)準(zhǔn)平晶的平面等厚干涉儀上檢定。平面度的檢定應(yīng)在任意相互垂直參加互檢的平晶其外形尺寸、材料應(yīng)一致。平面平晶被檢兩個(gè)截面應(yīng)與刻字成45°(見(jiàn)圖4),長(zhǎng)平晶只檢一個(gè)截面。D150mm以上的1級(jí)、2級(jí)平面平晶及長(zhǎng)平晶可采用三面互檢法在等傾干涉儀上JJG28—2000合6次互檢.每塊平晶的平面度偏差值按(3)式計(jì)算并由公式(4)計(jì)算檢定結(jié)果的殘差：式中：△——平晶J和K互檢時(shí)，在i點(diǎn)的殘差；JJG28—20006.4.3.1定型鑒定時(shí)，除包括本規(guī)程中的全部檢定項(xiàng)目(見(jiàn)表7)外，還應(yīng)對(duì)平晶材要時(shí)，還可對(duì)平晶的包裝及儲(chǔ)運(yùn)基本環(huán)境條件進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)可參照《GB/T表11不合格類(lèi)別技術(shù)條款抽樣方案A計(jì)量性能要求Ac=0;Re=1IBAc=1;Re=2C通用技術(shù)要求Ac=2;Re=36.4.4樣機(jī)試驗(yàn)的申請(qǐng)與新產(chǎn)品定型鑒定的申請(qǐng)一樣。樣機(jī)試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的平晶，出具檢定證書(shū)；對(duì)于1,2等標(biāo)準(zhǔn)平晶和長(zhǎng)平晶，標(biāo)準(zhǔn)平晶和長(zhǎng)平晶檢定周期為1年，5年后可延長(zhǎng)至2年。序號(hào)單位平面平晶(mm)各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面IⅡⅢ1~0.2)mm麻點(diǎn)總數(shù)量≤個(gè)2~0.7)mm麻點(diǎn)總數(shù)量≤個(gè)3D(0.1~粗麻點(diǎn)(其個(gè)3457933454D(0.4~粗麻點(diǎn)(其個(gè)345795寬度為0.006~擦痕總長(zhǎng)度≤序號(hào)單位D30D45D60D80D100D150D200各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面各工作面非工作面IⅡⅢ6寬度為0.01～0.07長(zhǎng)度≤mm7寬度為0.01~0.02mm粗擦痕(其中)mn514.237.68寬度為0.04～0.07(其中)mm5注：長(zhǎng)平晶表面疵病參照D150mm平面平晶的表面疵病要求附錄B確定平晶材料的中部應(yīng)力雙折射是否符合《GB903—1987無(wú)色光學(xué)玻璃》中示時(shí)，應(yīng)達(dá)到2類(lèi)(δ小于或等于6nm/cm)。 三涉濾光片的峰值波長(zhǎng)為(540±5)nm,半寬度6nm,在可見(jiàn)光區(qū)不允許有——λ/4波片的光程差為(135±5)nm。 時(shí)厚度(mm)224——24848B.1.3.2為3nm;采用半影檢偏器時(shí)，總光程差測(cè)量的擴(kuò)展不確定度U(k=2或p=0.95)為JJG28—2000確定平晶材料的條紋度是否符合《GB903—1987無(wú)色光學(xué)玻璃》中2.2.4.1和2.2.4.2款的要求，既每300cm3平晶材料中允許有長(zhǎng)度小于12mm的條紋影 在正常工作時(shí)投影屏上照度不小于20lx, 應(yīng)帶有直徑為(1±0.05)mm、(2±0.05)mm、(4±0.05)mm的光闌各一——濾光片系厚度為1mm的有色玻璃，其牌號(hào)為AB?、B.2.4試驗(yàn)步驟B.2.5試驗(yàn)結(jié)果按《GB903—1987無(wú)色光學(xué)玻璃》中2.2.4.1和2.2.4.2款的規(guī)定，進(jìn)行條紋度的分類(lèi)定級(jí)，應(yīng)達(dá)到2類(lèi)B級(jí)。確定平晶材料內(nèi)部含有的氣泡程度，從而按《GB903—1987無(wú)色光學(xué)玻璃》中2.2.5.1和2.2.5.2款的規(guī)定對(duì)平晶的氣泡度分類(lèi)定級(jí)。B.3.2.2標(biāo)準(zhǔn)氣泡樣品，尺寸為10mm×10mm×10mm,B.2)。內(nèi)含氣泡的直徑(見(jiàn)表標(biāo)樣編號(hào)氣泡直徑標(biāo)樣編號(hào)氣泡直徑標(biāo)樣編號(hào)氣泡直徑標(biāo)樣編號(hào)氣泡直徑159263748B.3.4試驗(yàn)步驟B.3.5.1平晶的氣泡度類(lèi)別根據(jù)其直徑或最大長(zhǎng)邊所含最大氣泡的直徑，按《GBB.3.5.2平晶的氣泡度級(jí)別根據(jù)每100cm3平晶內(nèi)含有氣泡的總截面積(扁長(zhǎng)氣泡取最長(zhǎng)軸與最短軸的算術(shù)平均值為直徑計(jì)算截面積),按《GB903—1987無(wú)色光學(xué)玻璃》標(biāo)準(zhǔn)第2.2.5.2款中表12的規(guī)定，確定平晶材料的級(jí)別。應(yīng)達(dá)到B級(jí)。平晶的氣泡度級(jí)別也可根據(jù)100cm3平晶材料中所含的氣泡數(shù)量，按《GB903—檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)K;-K?Ln)KE;-F;=溫度備注D?=d?-d?000000B組合-0.754-0.222-1.129-0.333-1.244-0.367-1.157-0.341-0.753-0.222000檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)級(jí)K;-KoLn)K,E;-F;=溫度備注D?=d?-d?000000組合0-0.643-1.035-0.305-1.208-0.999-0.295-0.583-0.172000檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)級(jí)數(shù)K;K;-K?E;-溫度備注D?=000000??組合00000檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)K;-K?E;-溫度備注D?=000000分組合0000表C.1(續(xù))檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)F;=溫度備注D?=d?-d?000000□組合0-0.455-0.134-0.684-0.202-0.762-0.830-0.245-0.582-0.1720000檢定位置干涉環(huán)級(jí)干涉環(huán)直徑(mm)干涉環(huán)級(jí)K;-KL,)K,E;-F;=溫度備注D?=d?-d?000000〇□組合-0.342-0.647-0.191-0.766-0.226-0.678-0.439000表C.2檢定位置(mm)工作面無(wú)自重變形平面度(μm)平晶A平晶C000000000注：D?=3.96mm,λ=0.590μmJJG28—2000附錄DD.1在等厚干涉儀上檢定平晶時(shí)，應(yīng)調(diào)整干涉條紋的間隔，使被檢區(qū)域出現(xiàn)3或5條D.2平面度F的大小，由通過(guò)直徑的最大彎曲量b與條紋間隔a的比值乘以λ/2(a為所用光源波長(zhǎng))來(lái)確定(見(jiàn)圖D.1),即D.3評(píng)定平面度時(shí)，當(dāng)所檢定二截為平面度(見(jiàn)圖D.2(a)),符號(hào)相反時(shí)，則取兩者絕對(duì)值之和為平面度(見(jiàn)圖D.2處位置);如果條紋變寬，則加壓另一端是“接觸點(diǎn)”。當(dāng)條紋的曲率中心與“接觸點(diǎn)”(a)JJG28—2000E.1在等傾干涉儀上檢定平晶時(shí)，D150mm的平面平晶檢定+70,+48,0,-48,的平面平晶檢定+94,+70,+48,0,-48,-70,-94七點(diǎn)；210mm長(zhǎng)平晶檢定七點(diǎn)(十字刻線位置);310mm長(zhǎng)平晶檢定10點(diǎn)(十字刻線位置)。E.2檢定平晶時(shí)，將被檢平晶(或標(biāo)準(zhǔn)平晶)工作面朝上放在儀器工作臺(tái)上，在平晶工作面上放置平晶專(zhuān)用支承架(支承架上的鋼球直徑為3.18mm,3個(gè)鋼球的直徑差應(yīng)小于0.1μm),然后將另一塊被檢平晶工作面朝下放在支承架上，兩塊平晶由3個(gè)鋼球支承形成1個(gè)平行空氣層，它位于等傾干涉儀光路中的聚焦點(diǎn)附近，并與光軸垂直，這a)檢定平面平晶時(shí)，應(yīng)放入平面平晶工作臺(tái)和平面平晶專(zhuān)用支承架。調(diào)整專(zhuān)用支承架的3個(gè)支承點(diǎn)與工作臺(tái)支承點(diǎn)相重合，使工作臺(tái)從一端移至另一端時(shí)，兩端干涉環(huán)(即調(diào)整接長(zhǎng)管長(zhǎng)度),使在目鏡視場(chǎng)內(nèi)能同時(shí)見(jiàn)到照明光斑的像和上、下長(zhǎng)平晶的十字長(zhǎng)平晶的支承架也可用量塊代替，兩塊量塊尺寸為3.5mm,尺寸差小于0.1μm,E.3用等傾干涉儀測(cè)量平面度，實(shí)際上是測(cè)量空氣層厚度的變化，設(shè)各點(diǎn)空氣層的厚度為H?,H?,H?,…,H;+i,…,H,-1,H,等，則某一點(diǎn)i對(duì)兩端點(diǎn)連線的偏差式中：F;——i點(diǎn)對(duì)0點(diǎn)與n點(diǎn)連線的偏差；L;——i點(diǎn)到0點(diǎn)的距離；L,——n點(diǎn)到0點(diǎn)的距離。設(shè)0點(diǎn)的空氣層厚度H?=△K?+K?,K?為0點(diǎn)空氣層厚度中干涉級(jí)數(shù)的整數(shù)部JJG28—2000環(huán)的級(jí)序?yàn)?級(jí)；若K?×λ/2小于H?,則最里面的干涉環(huán)的級(jí)序?yàn)?1級(jí)，在0級(jí)環(huán)外第一環(huán)為-1級(jí)，0級(jí)環(huán)外第二環(huán)為-2級(jí)；在0級(jí)環(huán)內(nèi)第一環(huán)為+1級(jí)，0級(jí)環(huán)內(nèi)第二環(huán)為+2級(jí)，依此類(lèi)推。0級(jí)環(huán)的確定應(yīng)使△K?的絕對(duì)值小于0.5,一旦0級(jí)環(huán)選定評(píng)定參照附錄D第3條。JJG28—2000長(zhǎng)平晶自重變形量F.1用加載法測(cè)出彎曲變形，算出彈性模