JJG282019平晶检定技术规程

中华人民共和国国家计量检定规程JJG28—2019平晶OpticalFlats2019-09-27发布2020-03-27实施国家市场监督管理总局发布平晶检定规程VerificationRegulationofOpticalFlats􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀧣􀧣􀧣􀧣JJG28—2019代替JJG28—2000归口单位:全国几何量工程参量计量技术委员会主要起草单位:湖南省计量检测研究院中国计量科学研究院参加起草单位:苏州慧利仪器有限责任公司中国兵器工业第205研究所本规程委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释JJG28—2019本规程主要起草人:陈勇(湖南省计量检测研究院)张恒(中国计量科学研究院)曾琰(湖南省计量检测研究院)刘丽娟(湖南省计量检测研究院)参加起草人:韩森(苏州慧利仪器有限责任公司)柏文琦(湖南省计量检测研究院)王生云(中国兵器工业第205研究所)JJG28—2019目录引言(Ⅱ)………………………………………………………………………………………1范围(1)……………………………………………………………………………………2引用文件(1)………………………………………………………………………………3概述(1)……………………………………………………………………………………4计量性能要求(3)…………………………………………………………………………4.1平行度(3)………………………………………………………………………………4.2工作面平面度(3)………………………………………………………………………4.3非工作面的平面度(4)…………………………………………………………………4.4稳定性(4)………………………………………………………………………………5通用技术要求(5)…………………………………………………………………………5.1外观及表面质量(5)……………………………………………………………………5.2外形尺寸(5)……………………………………………………………………………5.3长平晶十字刻线位置(6)………………………………………………………………5.4两端面夹角(6)………………………………………………………………………5.5工作面与圆柱母线的垂直度(7)………………………………………………………6计量器具控制(7)…………………………………………………………………………6.1检定项目和主要检定设备(7)…………………………………………………………6.2检定条件(7)……………………………………………………………………………6.3检定方法(9)……………………………………………………………………………6.4检定结果处理(12)………………………………………………………………………6.5检定周期(12)……………………………………………………………………………附录A平晶表面疵病的尺寸及数量(13)…………………………………………………附录B相移式激光等厚干涉测量法(15)…………………………………………………附录C等厚干涉测量法(18)………………………………………………………………附录D等倾干涉测量法(20)………………………………………………………………附录E四面互检法检定长平晶数据处理示例(22)………………………………………附录F长平晶自重变形量(25)……………………………………………………………附录G检定证书和检定结果通知书内页格式(27)………………………………………ⅠJJG28—2019引言JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本规程修订工作的基础性系列技术法规。本规程与JJG28—2000《平晶》相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:———更正了JJG28—2000《平晶》的印刷错误:JJG28—20006.3.8.2b)中式(6):u2=512u1,更正为:ub=512ua[见现版式(5)];JJG28—2000附录C中表C.1的表头第8列:Ei=(Li/Ln)Kn,更正为:Ei=(Li/Ln)ΔKn(见现版表E.1);JJG28—2000附录D中式(D.2):ΔF=d296æèçöø÷×F96,更正为:ΔF=d96æèçöø÷2×F96[见现版式(C.2)]。———310mm长平晶两次周期检定平面度之差从0.020μm放宽为0.030μm(见4.4)。———依据JJG146—2011《量块》,取消了6等量块,改用5等量块(见6.3.2)。———取消了平行平晶平行度在激光平面等厚干涉仪上检定的方法。———增加相移式等厚测量装置的结构概述、测量方法(见附录B)等相关内容。———增加标准平晶F96范围内的平面度计算方法(见附录C)本规程的历次版本发布情况:———JJG28—2000;———JJG28—1991;———JJG28—1980。ⅡJJG28—2019平晶检定规程1范围本规程适用于平晶(包括平面平晶、平行平晶和长平晶)的首次检定、后续检定和使用中检查。2引用文件本规程引用下列文件:GB/T903—2019无色光学玻璃JB/T7401—1994平面平晶JB/T7402—1994平行平晶ISO14999-4:2015(E)光学和光子学光学元件和光学系统的干涉仪测量第4部分:在ISO10110中所明确规定的公差说明和评价(Opticsandphotonics—Interfero-metricmeasurementofopticalelementsandopticalsystems—Part4:InterpretationandevaluationoftolerancesspecifiedinISO10110)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3概述平晶是以光波干涉法测量平面度、直线度、研合性以及平行度的计量器具,包括平面平晶、平行平晶和长平晶。平面平晶按工作面数可分为单工作面平晶和双工作面平晶,其外形示意见图1;按用途又可分为标准平晶和工作平晶两大类,标准平晶分为一、二等,工作平晶分为一、二级。1JJG28—2019图1平面平晶示意图D—直径;t—倒角厚度;H—厚度;b—宽度平行平晶按尺寸分为4个系列,每个系列中尺寸相邻的4块可组成1套,其外形示意见图2。长平晶按尺寸分别为210mm和310mm2种,其外形示意见图3。图2平行平晶示意图2JJG28—2019图3长平晶示意图L—长度;H—厚度;b—宽度4计量性能要求4.1平行度平行平晶两工作面的平行度要求见表1。表1平行平晶两工作面的平行度系列两工作面的平行度/μmⅠ,Ⅱ0.6Ⅲ0.8Ⅳ1.04.2工作面平面度4.2.1平面平晶工作面的平面度一级、二级平面平晶工作面的平面度见表2。表2工作平面平晶工作面的平面度规格mm有效直径(d)mm平面度/μm一级二级d范围内(2/3)d范围内d范围内(2/3)d范围内30250.03———0.100.0545390.03———0.100.0560540.03———0.100.0580720.050.030.100.05100920.050.030.100.053JJG28—2019表2(续)规格mm有效直径(d)mm平面度/μm一级二级d范围内(2/3)d范围内d范围内(2/3)d范围内1501400.050.030.100.052001880.080.050.120.06注:1(2/3)d指直径为有效直径d的2/3,且在平晶的中心部位区域。2工作平晶在有效直径外允许塌边。一等标准平晶在d内的平面度不大于0.03μm,任意两相互垂直截面方向的平面度之差不大于0.015μm,(2/3)d内的平面度不大于0.015μm;二等标准平晶在d内的平面度不大于0.05μm,任意两个相互垂直截面平面度之差不大于0.03μm,(2/3)d内的平面度不大于0.03μm。标准平晶在(2/3)d内的平面度应与总偏差方向一致,两相互垂直截面方向上的偏差方向也应一致。标准平晶的规格尺寸应不小于D150mm。4.2.2平行平晶工作面的平面度平行平晶工作面的平面度不大于0.1μm(在有效直径外允许塌边),中间(2/3)d范围内的平面度不大于0.05μm。4.2.3长平晶工作面的平面度长平晶工作面的平面度见表3。表3长平晶工作面的平面度规格mm平面度/μm在工作长度内(在无自重变形时)在横向40mm内210-0.30~00.10310-0.45~-0.150.10注:“-”表示凹。注:依据测量状态,对新制造或修理后的长平晶有时还应测量其自重变形量,测量方法和要求见附录F。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平面平晶非工作面的平面度≤3.0μm。4.3.2长平晶非工作面的平面度长平晶非工作面的平面度≤1.0μm(在任意100mm内)。4.4稳定性一等标准平晶两次检定周期的平面度之差不大于0.010μm,二等标准平晶和4JJG28—2019210mm长平晶两次检定周期的平面度之差不大于0.020μm,310mm长平晶两次检定周期的平面度之差不大于0.030μm。5通用技术要求5.1外观及表面质量平晶非工作面上应标有制造厂厂名(或厂标)、出厂编号,长平晶非工作面上还应刻有受检点位置的十字刻线,刻字、刻线应清晰。平晶表面应无破损,玻璃材质应透明,无明显的气泡和条纹,对于新制造的和修理后的平晶表面疵病的尺寸和数量见附录A。使用中的平晶工作面允许有不影响准确度和不损伤被测量具工作面的划痕和破损。5.2外形尺寸5.2.1平面平晶的外形尺寸平面平晶的外形尺寸见表4,修理后的平晶厚度尺寸H允许比标称尺寸小3mm。5.2.2平行平晶的外形尺寸平行平晶的外形尺寸见表5的规定。对于修理后的平晶,其外形尺寸应不小于H1,但四块平晶尺寸H的递差必须在0.11mm~0.14mm之间。表4平面平晶的外形尺寸mm规格D基本尺寸与极限偏差H基本尺寸与极限偏差t基本尺寸与极限偏差b3030±0.810±1.351+0.406~84545±0.815±1.351+0.40106060±0.9520±1.651+0.40108080±0.9520±1.651.5+0.4010100100±1.125±1.651.5+0.4010150150±1.2530±1.652+0.4010200200±1.4540±1.953+0.4010表5平行平晶的外形尺寸mm尺寸极限偏差规格尺寸系列ⅠⅡⅢⅣH±0.0115.0040.0065.0090.0015.1240.1265.1290.1215.2540.2565.2590.2515.3740.3765.3790.375JJG28—2019表5(续)尺寸极限偏差规格尺寸系列ⅠⅡⅢⅣH±0.0115.5040.5065.5090.5015.6240.6265.6290.6215.7540.7565.7590.7515.8740.8765.8790.8716.0041.0066.0091.00D±0.830304050b6~86~888H19345984t1+0.405.2.3长平晶的外形尺寸长平晶的外形尺寸见表6的规定。两面角倒角为(0.5±0.1)mm,三面角倒角为(1±0.15)mm。表6长平晶的外形尺寸mm长平晶长度宽度厚度新制的修理后210±140±125±0.5≥23310±140±130±0.5≥275.3长平晶十字刻线位置长平晶的非工作面上有表示受检点位置的十字刻线,对于210mm长平晶有7个十字刻线,刻线间隔为30mm,两端十字刻线距端面为15mm;对于310mm长平晶两端十字刻线距端面为20mm,刻线间隔为30mm,共有9个间隔,另外在对称中点