Учреждения, занимающиеся проверкой и калибровкой оборудования

Учреждения, занимающиеся проверкой и калибровкой оборудования

правило калибровки интерферометра

1. Цель

Обеспечить точность и надежность результатов измерений интерферометром, чтобы они соответствовали эксплуатационным требованиям и соответствующим стандартным нормам.

II. Сфера применения

Калибровка для интерферометров [конкретного типа или типа].

III. Основы калибровки

[Перечень национальных, отраслевых стандартов или инструкций по калибровке, предоставленных изготовителем приборов, и т.д.]

IV. Калибровка условий окружающей среды

Температура: 20°C ±2°C, изменение температуры не превышает 1°C в час во время калибровки. Колебания температуры влияют на размер оптического элемента и длину волны лазера, что, в свою очередь, приводит к ошибкам измерения. Устойчивая температура может поддерживаться с помощью кондиционеров воздуха, термостатов и другого оборудования, а в зоне измерения размещены несколько датчиков температуры для мониторинга в режиме реального времени.

2. Влажность: 40 - 60% RH, изменение влажности не превышает 5% RH в час. Высокая влажность может легко привести к конденсации водяного пара или коррозии поверхности оптического элемента, влияя на оптические свойства. Его можно регулировать и контролировать с помощью осушителя, увлажнителя и датчика влажности.

3. Вибрация: амплитуда вибрации меньше [X] мкм, частота меньше [X] Гц. Внешние вибрации делают интерференционные полосы нестабильными и влияют на точность измерения. Поместите интерферометр на виброизоляционную платформу и держитесь подальше от источников вибрации, таких как большие машины и оборудование, лифты и так далее.

4.Чистота: Рабочая среда должна оставаться чистой, чтобы избежать попадания пыли, частиц и других загрязняющих веществ в интерферометр, загрязняющих оптические элементы. Установка оборудования для очистки воздуха в окружающей среде и регулярная очистка рабочих зон.

Учреждения, занимающиеся проверкой и калибровкой оборудования

V. Калибровочное оборудование и инструменты

Стандартная деталь: стандартный блок с высокой точностью и прослеживаемостью, стандартное плоское зеркало, стандартное сферическое зеркало и т. Д., Уровень точности должен быть выше, чем требования точности калиброванного интерферометра. Например, для калибровки интерферометра, измеряющего длину, используется стандартный уровень точности блока, достигающий нанометрового уровня.

2. Вспомогательные средства: безпыльная вытирающая ткань, безводный этанол, объективная бумага для очистки оптических элементов; Прецизионные регуляторы используются для фиксации и регулировки относительного положения стандартных элементов и интерферометров; Световой динамометр используется для определения световой мощности лазерного источника света.

VI. Требования к калибровочному персоналу

Калибровочный персонал должен пройти профессиональную подготовку, ознакомиться с принципом работы интерферометра, методами работы и процессом калибровки, обладать соответствующими знаниями и навыками измерения и иметь соответствующий квалификационный сертификат метрологии и калибровки.

VII. Проекты и методы калибровки

(1) Внешний вид и функциональная проверка

1. Внешний осмотр: корпус интерферометра визуального наблюдения должен быть без повреждений, деформаций, царапин, ржавчины и других дефектов; На дисплее отображаются четкие, нет недостающих чертежей, ярких пятен и других проблем; Функция нажатия кнопки управления нормальная, нет застоя, сбой; Интерфейсы соединены нормально, без ослабления, повреждения.

2. Функциональный контроль: включение питания, включение интерферометра, проверка правильности функции самоконтроля прибора; В соответствии с руководством по эксплуатации прибора, последовательно протестируйте интерферометр для переключения режима измерения, хранения данных, передачи данных, настройки параметров и других функций, чтобы подтвердить, что каждая функция может быть реализована нормально.

(ii) Калибровка длины волны лазера

1. Выбор эталонного стандарта: Выберите стандарт длины волны с измерительной калибровкой и прослеживаемостью, неопределенность длины волны которого должна соответствовать требованиям калибровки.

2. Шаг калибровки: адаптация стандартного устройства длины волны к порту лазерного выхода интерферометра; Включите интерферометр и стандарт длины волны и установите функцию измерения длины волны на интерферометре после стабилизации устройства; записывать значения длины волны лазера, измеренные интерферометром, и сравнивать их с номинальными значениями стандартного устройства длины волны; Если отклонение измеренного значения от номинального значения превышает допустимый диапазон, длина волны калибруется в соответствии с руководством по эксплуатации интерферометра путем корректировки соответствующих параметров лазерного источника света (таких как ток, температура и т. Д.), чтобы отклонение измеренного значения от номинального значения находилось в допустимом диапазоне.

(iii) Калибровка ошибок в индикаторе длины измерения

Подготовка стандартных блоков: Выберите набор стандартных блоков различной длины, диапазон длины блока должен покрывать общий диапазон измерений интерферометра, а уровень точности блока соответствует требованиям калибровки. Например, для интерферометров с диапазоном измерений 0 - 100 мм можно выбрать стандартные блоки длиной 10 мм, 25 мм, 50 мм, 75 мм, 100 мм.

2. Шаг калибровки: контакт измерительной головки интерферометра с одним концом стандартного блока для обеспечения хорошего контакта и правильного направления измерения; Установите функцию измерения длины на интерферометре и сделайте измерения; записывать значения длины, измеренные интерферометром, и сравнивать их с номинальными значениями длины стандартного блока; Расчет погрешности индикатора измерения, формула: ошибка индикатора = значение измерения - номинальное значение; В соответствии с вышеуказанными шагами стандартные блоки различной длины последовательно измеряются и вычисляются с ошибками индикаторов; Нарисуйте кривую зависимости между погрешностью индикатора и длиной измерения и проанализируйте, находится ли ошибка индикатора в допустимом диапазоне. В случае превышения допустимого диапазона калибровка может быть проведена с помощью программного обеспечения для коррекции или настройки световых систем интерферометра, алгоритмов измерения и т.д.

(4) Калибровка повторяемости измерений

Выберите точку измерения: выберите репрезентативную точку измерения в пределах диапазона измерений интерферометра, например, для интерферометра, измеряющего длину, можно выбрать положение 50 мм в качестве точки измерения.

2. Шаги калибровки: непрерывные n измерений (обычно n ≥ 10) с использованием интерферометра в выбранной точке измерения, после каждого измерения регистрируется измеренное значение; Расчет повторяемости измерений по формуле: повторение измерений = (стандартное отклонение от одного измерения / среднее измерение) × 100%, где стандартное отклонение от одного измерения рассчитывается по формуле Бесселя; Расчетная повторяемость измерений сравнивается с техническими показателями прибора, чтобы определить, соответствует ли повторяемость измерений требованиям. Если требования не выполнены, проверьте стабильность интерферометра, измерите, есть ли помехи в среде и другие факторы, и выполните соответствующую корректировку и калибровку.

(v) Калибровка погрешности индикаторов угловых измерений (для интерферометров с функцией угловых измерений)

Стандартная подготовка углового блока: выберите набор стандартных угловых блоков с различными угловыми спецификациями, угловой диапазон углового блока должен покрывать диапазон угловых измерений интерферометра, а уровень точности углового блока соответствует требованиям калибровки.

Шаг калибровки: размещение стандартных угловых блоков на стенде для измерения угла интерферометра, регулировка положения и направления угловых блоков, чтобы интерферометр мог точно измерять угол; Установите функцию измерения угла на интерферометре и сделайте измерения; записывать значения углов, измеренные интерферометром, и сравнивать их с номинальными значениями углов стандартных угловых блоков; Ошибка измерения индикаторного значения под углом вычисления, формула: ошибка индикатора = значение измерения - номинальное значение; В соответствии с вышеуказанными шагами стандартные угловые блоки под разными углами последовательно измеряются и вычисляются с ошибками отображения; Анализируйте, находится ли погрешность в измерении угла в допустимом диапазоне. В случае превышения допустимого диапазона калибровка может быть проведена путем регулировки угла интерферометра для измерения светового пути, калибровки алгоритма измерения угла и т. Д.

vi) Калибровка ошибок при измерении плоскости (для интерферометров с функцией измерения плоскости)

Подготовка стандартных плоских зеркал: Выберите стандартное плоское зеркало высокой точности, погрешность плоскости которого должна быть намного меньше допустимой ошибки измерения плоскости интерферометром.

2. Шаг калибровки: размещение стандартного плоского зеркала на измерительном столе интерферометра, регулировка положения зеркала таким образом, чтобы интерферометр мог измерять плоскость зеркала; Установите функцию измерения плоскости на интерферометре и сделайте измерения; регистрирует значение погрешности плоскости, измеренное интерферометром, и сравнивает его с номинальным значением погрешности плоскости стандартного плоского зеркала; Ошибка измерения плоскости; Анализ того, находится ли погрешность измерения плоскости в допустимом диапазоне. В случае превышения допустимого диапазона калибровка может быть проведена путем настройки оптической системы интерферометра, калибровки алгоритмов измерения плоскости и т.д.

VIII. Обработка результатов калибровки

1. Сертификат о калибровке: После завершения калибровки выдается сертификат о калибровке. Сертификат о калибровке должен содержать следующее: наименование калибровочного органа, адрес; Наименование, адрес Принципала; Калиброванный интерферометр тип, номер, производитель и другая информация; Основы калибровки; Калибровка условий окружающей среды; Проект калибровки, результаты калибровки, неопределенность измерений; Дата калибровки, калибровочный персонал, подпись проверяющего персонала и так далее.

2. Результаты калибровки определяют: по результатам калибровки определяется, соответствует ли интерферометр требованиям использования. Если результаты измерений в рамках калибровочного проекта находятся в допустимых пределах, то интерферометр считается соответствующим калибровке; Если результаты измерений в рамках любого из калибровочных проектов превышают допустимые пределы, то интерферометр считается не соответствующим требованиям. Для калибровки некорректного интерферометра необходимо указать несоответствующий элемент и конкретное отклонение и рекомендовать Принципалу произвести ремонт или корректировку интерферометра после его повторной калибровки.

Оценка неопределенности измерений: оценка неопределенности измерений по результатам калибровки, анализ источников неопределенности, таких как неопределенность стандартных деталей, неопределенность, вводимая повторяющимися измерениями, неопределенность, вводимая факторами окружающей среды и т. д., и дает синтетическую неопределенность и неопределенность расширения. Оценка неопределенности измерений должна проводиться в соответствии с соответствующими стандартами и спецификациями, такими как JJF 1059.1 « Оценка и представление неопределенности измерений». В сертификате о калибровке должны быть четко указаны результаты оценки неопределенности измерений.

IX. Периодичность возобновления обучения

Как правило, интервал между возобновлением работы интерферометра рекомендуется составлять один год. Однако фактический интервал между возобновлением обучения может быть соответствующим образом скорректирован в зависимости от частоты использования интерферометра, среды использования, требований к измерениям и других факторов. Если в ходе использования интерферометрических измерений обнаруживаются аномалии или возникают сомнения в их точности, их следует своевременно откалибровать.

X. ПРИМЕЧАНИЯ

Процесс калибровки должен осуществляться в строгом соответствии с правилами эксплуатации, чтобы избежать повреждения интерферометра или неточных результатов измерений из - за неправильной эксплуатации.

Перед калибровкой интерферометр и калибровочное оборудование должны быть подогреты до стабильного рабочего состояния, чтобы уменьшить влияние изменения температуры на результаты измерений.

В процессе калибровки следует избегать вибраций, ударов и электромагнитных помех для интерферометров и калибровочного оборудования и обеспечивать стабильность измерительной среды.

4. При очистке оптических элементов следует использовать мягкую безпыльную вытирающую ткань и безводный этанол, аккуратно протирать, чтобы избежать царапин оптической поверхности.

5. После завершения калибровки сертификат о калибровке и запись о калибровке должны храниться надлежащим образом для последующего поиска и отслеживания.