JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1663—2017
激光测微仪校准规范
Calibration Specification for Laser Micrometers
2017-11-20 发布
2018-02-20实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1663—2017
激光测微仪校准规范 Calibration Specificationfor
JJF 1663—2017
Laser Micrometers
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：工信部电子第五研究所赛宝计量检测中心
佛山赛宝信息产业技术研究院有限公司陕西省计量科学研究院
参加单位：江苏省计量科学研究院
青海省计量检定测试所
中国计量科学研究院
本规范委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释 JJF1663—2017
本规范主要起草人：
李江云（工信部电子第五研究所赛宝计量检测中心）李升春（佛山赛宝信息产业技术研究院有限公司）常青（工信部电子第五研究所赛宝计量检测中心）张辉 (陕西省计量科学研究院)
参加起草人：
王晓飞（江苏省计量科学研究院）赵勇（青海省计量检定测试所）崔建军（中国计量科学研究院） JJF1663—2017
目
录
引言
(IⅡ) (1 ) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (4) (5) (7)
范围 2 引用文件. 3 概述
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计量特性· 4.1重复性 4.2漂移 4.3 示值误差 5校准条件· 5.1环境条件 5.2校准用标准器及相应设备.· 6 校准项目和校准方法： 6.1 校准前准备 6.2 重复性· 6.3 漂移· 6.4 示值误差 7 校准结果的表达.· 8 复校时间间隔附录A激光测微仪示值误差测量结果不确定度评定附录B校准证书信息及内页格式
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引言
本规范是针对三角法测量的激光测微仪校准制定的计量技术规范本规范的编写是以JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001
2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》为基础和依据新制定的计量技术规范。
本规范为首次发布。
II JJF1663—2017
激光测微仪校准规范
1范围
本规范适用于采用光学三角法测量的激光测微仪的校准。
2 引用文件
JJF1094一2002测量仪器特性评定凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范：凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3概述
激光测微仪（以下简称测微仪）是一种利用光学三角法测量原理，测量物体位移
（尺寸）变化的测量仪器，主要由激光光源、透镜、光学阵列接收部件、信号转换电路等组成。由激光光源发出的激光束，垂直照射到被测物体表面形成光斑，然后从另一角度对物体表面的激光光斑进行成像，由接收部件对其进行瞄准并记忆。当被测物表面位置沿激光轴线方向产生位移后，光学阵列接收部件感受到光斑的位置变化，将变化量换算成位移变化△L，再通过信号转换系统显示出位移量，其工作原理见图1。
测微仪主要用于装备制造加工中表面尺寸变化、高速旋转部件的抖动、晃动和振动量等参数的非接触测量。
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M
图1激光测微仪工作原理图
1一被测物远端位置；2一被测物近端位置；3一激光器；4一透镜； 5一测微仪主体：6一光学阵列接收部件；7一控制与信号处理器及显示
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4计量特性
4.1重复性
重复性要求见表1。 4.2漂移
30min内，对于分辨力大于等于1um的测微仪，其示值变化不超过1个分辨力值，对于分辨力小于1um的测微仪，其示值变化不超过2个分辨力值 4.3示值误差
示值最大允许相对误差要求见表1。
表1计量特性重复性 0.03%FS 0.02%FS
量程不超过士3mm 超过士3mm 注：实际计量特性参考生产厂技术要求。 注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。
最大允许相对误差
±0.1%FS
±0.05%FS
5校准条件
5.1环境条件
校准分辨力小于1m的测微仪，环境温度为（20土1）℃；校准分辨力大于等于 1um的测微仪，环境温度为（20士2）℃；相对湿度不超过75%。 5.2 校准用标准器及相应设备
校准用标准器见表2。
表2校准项目及校准用标准器
序号 1 2 3 注：允许采用满足测量不确定度要求的其他测量标准器。
校准项目重复性漂移示值误差
校准用标准器及计量特性
测长仪：MPE：±（0.2μm+10-5L）；测长机：MPE：±（0.5μm+10-5L）；量块：3等
6 校准项目和校准方法
6.1 校准前准备
对测微仪工作状态进行功能检查，在确定没有影响其计量特性的因素后再按表2的校准项目进行校准。 2 JJF1663—2017
6.2重复性
按表2选择校准用标准器，本规范以测长仪为例说明。在测长仪测杆上安装平面测帽，测微仪可靠地安装在测长仪工作台上，为符合阿贝原则，调整测微仪的激光光束与测长仪平面测帽的工作面保持乘直并处于测帽工作面的中间位置（即将激光光束调整到与测长仪测量轴移动方向一致），移动测长仪测量轴，使测帽工作面与测微仪激光发射点之间相距测微仪说明书给出的参考安装距离，此时测微仪示值应在“零”位附近，将测微仪和测长仪示值均置零。沿测微仪正方向（或负方向）移动测长仪测量轴，在测微仪工作行程内的任选一测量位置，同时记录测长仪和测微仪的示值（作为初始读数）；沿测微仪负方向（或正方向）移动测长仪测量轴观察到测微仪的示值有明显变化后，停止移动，然后按相反方向轻移测长仪测量轴使测长仪的示值与初始读数值相同（移动途中不改变方向），此时再记录测微仪的读数值，以上过程重复10次，共得到测微仪 10次读数值，按照贝塞尔公式计算标准偏差，再以公式（1）计算重复性校准值。
-×100%
r=Yrs
(1)
式中： r一一重复性，%FS; s标准偏差，mm或um; Yes测微仪的标称满量程值，mm或um。 6.3漂移
按照6.2的安装调整方法，将测长仪的测量轴在任意位置固定，使测微仪读数值在测量范围内。在保持状态不变的情况下，每10min观察1次测微仪的读数值，以4次观测值中最大值与最小值的差值作为漂移校准值。 6.4示值误差
在测微仪测量范围内均匀选取5个～11个校准点（含两端点）进行测量，按照6.2 的安装调整方法：在测微仪和测长仪示值均置零后：将测长仪测量轴移动到测微仪负向读数的最大点，先按照正方向进行测量（从负到正），测长仪测量轴按照选定的校准点移动相应的位移量，分别在测微仪上读数为a，，a，，a；然后再按照上述方法在反方向进行测量（从正到负），测微仪上读数为α"，，α"，α"。测微仪的示值误差以测微仪正、反行程中各校准点的读数值减去测长仪对应的示值，与测微仪量程的比值确定，参见公式（2），取所有示值误差中绝对值最大的作为校准值。
. =×100%
(2)
YFs
式中：：一一第i个校准点上正（或反）向的示值误差，%FS； a:——第i的测微仪正（或反）向读数值，mm或μm; L一一第i个校准点上测长仪正（或反）向时的读数，mm或μm； Yrs—测微仪的标称满量程值，mm或μm。
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