瞳距仪检定装置校准规范

JJF1996—20221瞳距仪检定装置校准规范1范围本规范适用于瞳距仪检定装置的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG952—2014瞳距仪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术语3.1瞳距pupildistance两眼平视正前方无穷远处的目标时,两瞳孔中心间的距离,单位为毫米(mm)。3.2瞳距仪pupildistancemeter在验光配镜过程中,用于测量人眼两瞳孔之间距离的一种测量仪器。4概述瞳距仪检定装置是用来检定瞳距仪的专用计量器具,可对瞳距仪的瞳距示值误差、不对称性误差、舍入误差进行检定。瞳距仪检定装置(如图1所示)由一个二维可调的工作台、3个标准套筒及两只0m-1专用模拟眼组成。在检定瞳距仪时,标准套筒提供3个标准中心距,标称瞳距值分别为55mm、65mm、75mm。图1瞳距仪检定装置1—工作台;2—工作台螺钉;3—挡片;4—标准套筒;5—压帽;6—锥形定位块;7—压块;8—载物台;9—可调支撑杆;10—专用模拟眼JJF1996—202225计量特性5.1标准套筒中心距瞳距仪检定装置标准套筒中心距偏差不超过±0.1mm。5.2标准套筒左右不对称性瞳距仪检定装置标准套筒左右不对称性偏差不超过±0.1mm。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度:(15~30)℃。6.1.2相对湿度:≤85%。6.1.3周围无明显影响校准系统正常工作的机械振动和电磁干扰。6.2测量标准器及其他设备投影仪:测量范围为(0~100)mm,最大允许误差为±0.01mm。注:测量标准器也可采用符合上述技术要求的万能工具显微镜等其他影像测量仪器。7校准项目和校准方法7.1外观及功能性检查7.1.1被校瞳距仪检定装置应结构完整,无影响正常工作和妨碍读数的缺陷和机械损伤。7.1.2被校瞳距仪检定装置应具有仪器名称、生产厂家、型号、出厂编号等标识。7.1.3被校瞳距仪检定装置的工作台各活动部件应安装可靠,移动平稳。7.1.4被校瞳距仪检定装置的两只0m-1专用模拟眼应与金属外壳安装牢固,光学表面不得有划痕、霉斑、麻点、气泡等缺陷。7.2标准套筒中心距7.2.1校准前的准备:打开投影仪电源,在透射光照明模式下,使用10倍放大倍率的物镜镜头成像。7.2.2将待校准瞳距仪检定装置中55mm标准套筒的锥形定位块取下后,刻字面朝上平放在投影仪工作台上,调节工作台的高度,直到标准套筒在投影屏上清晰成像。调整标准套筒位置,当左、右孔的上、下缘分别与投影仪的水平轴重合时,可认为标准套筒的水平中心线与投影仪的水平轴平行。左右移动投影仪工作台,从左向右依次测出标准套筒3个孔孔壁的6个水平坐标,依次记为x11、x12、x21、x22、x31、x32,标准套筒3个孔的圆心水平坐标从左到右依次记为x1、x2、x3。重复测量3次取平均值得到标准套筒3个孔的圆心水平坐标平均值,x1、x2、x3。标准套筒3个孔的圆心水平坐标按公式(1)计算:3式中:xi—标准套筒圆孔的圆心水平坐标,mm;xi1—标准套筒圆孔左边缘孔壁水平坐标,mm;xi2—标准套筒圆孔右边缘孔壁水平坐标,mm。标准套筒中心距偏差按公式(2)计算:ΔL=x3-x1-L0(2)式中:ΔL—标准套筒中心距偏差,mm;x3—标准套筒右侧圆孔水平坐标平均值,mm;x1—标准套筒左侧圆孔水平坐标平均值,mm;L0—标准套筒瞳距标称值,mm。7.2.3依次按照7.2.2所述步骤校准65mm、75mm标准套筒中心距,并按公式(2)计算出标准套筒中心距偏差。7.3标准套筒左右不对称性分别将7.2.2、7.2.3步骤中得到的55mm、65mm、75mm标准套筒3个孔的圆心水平坐标平均值x1、x2、x3,代入公式(3)中计算标准套筒左右不对称性偏差。式中:ΔD—标准套筒左右不对称性偏差,mm;x3—标准套筒右侧圆孔水平坐标平均值,mm;x2—标准套筒中心圆孔水平坐标平均值,mm;x1—标准套筒左侧圆孔水平坐标平均值,mm。8校准结果表达校准结果应在校准证书上反映,校准证书内页格式参见附录B。校准证书应至少包括以下信息:a)标题,“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校准瞳距仪检定装置的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;4k)校准环境的描述;l)校准结果及测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔建议复校时间间隔不超过12个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF1996—20225附录A瞳距仪检定装置原始记录推荐格式送检单位原始记录编号仪器型号校准地点仪器编号℃证书编号相对湿度%校准依据校准日期校准适用计量基(标)准装置/主要仪器名称测量范围不确定度/准确度等级证书有效期至标称值55mm65mm75mm测量值123123123x11/mmx12/mmx1/mmx21/mmx22/mmx2/mmx31/mmx32/mmx3/mm中心距偏差/mm左右不对称性偏差/mm备注校准员:核验员:6附录B校准证书内页(推荐)格式样式校准证书第2页证书编号:××××-××××校准机构授权说明:校准环境条件及其地点:温度:℃相对湿度:%地点:其他:测量标准及其他设备:名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至声明:1.本单位仅对加盖“×××校准专用章”的完整证书负责。2.本证书的校准结果仅对所校准器具有效。7校准证书第3页证书编号:××××-××××校准结果1.外观检查结果:。2.标准套筒校准结果:单位:mm标称值中心距偏差中心距偏差不确定度标称值左右不对称性偏差左右不对称性偏差不确定度555565657575以下空白8附录C瞳距仪检定装置标准套筒中心距偏差校准结果不确定度评定示例依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,给出使用一台分辨力为0.001mm投影仪校准瞳距仪检定装置标称值为65mm标准套筒中心距偏差校准结果的测量不确定度评定示例。校准标称值为55mm、75mm标准套筒中心距偏差校准结果的测量不确定度评定可参考本示例。C.1测量模型ΔL=x3-x1-L0=Lm-L0式中:ΔL—标准套筒中心距偏差,mm;Lm—标准套筒左右孔中心距,mm;L0—标准套筒瞳距标称值,mm。各输入量的灵敏系数计算如下:各不确定度分量为:u1=c(Lm)u(Lm)=u(Lm)u2=c(L0)u(L0)=u(L0)u1和u2互不相关,因此有:C.2不确定度分量C.2.1标准套筒左右孔中心距Lm引入的不确定度分量1)测量重复性引入的标准不确定度u1(Lm)u1(Lm)是标准套筒左右孔中心距测量重复性引入的标准不确定度,以标称瞳距为65mm的标准套筒为例,使用最小分辨力为0.001mm的投影仪对被校准标准套筒进行10次独立重复测量,测量值为ki(i=1,2,…,10),其标准偏差s(ki)可用贝塞尔公式计算得出。具体数据见下表。表1重复性测量数据测量值平均值标准偏差标准套筒右侧孔中心12345——21.998mm21.999mm22.000mm21.996mm21.999mm67891022.002mm21.998mm22.002mm21.994mm21.997mm9表1重复性测量数据(续)测量值平均值标准偏差标准套筒左侧孔中心12345——86.990mm86.993mm86.990mm86.992mm86.990mm67891086.992mm86.992mm86.997mm86.995mm86.995mm标准套筒中心孔距1234564.994mm0.004mm64.992mm64.994mm64.990mm64.996mm64.991mm67891064.990mm64.994mm64.995mm65.001mm64.998mm本规范规定校准时对标准套筒中心孔距分别进行3次测量,则由重复性引入的不确定度为:2)投影仪分辨力引入的标准不确定度u2(Lm)校准使用投影仪的分辨力为δ=0.001mm,其均匀分布的区间为:[-δ/2,+δ/2]则由仪器自身分辨力引入的标准不确定度u2(Lm)为:u2(Lm)=(δ/2)/3≈0.0003mm本示例中重复性引入的标准不确定度u1(Lm)=0.0023mm大于投影仪分辨力引入的标准不确定度u2(Lm)=0.0003mm,故在计算合成标准不确定度时只需考虑重复性引入的标准不确定度u1(Lm)。3)环境温度变化引入的标准不确定度u3(Lm)本规范规定校准标准套筒时,温度环境条件为(15~25)℃。环境温度变化将引起标准套筒中心距随加工材料线膨胀变化,引入不确定度分量。查工程材料手册得到标准套筒材料硬铝线膨胀系数为23.2×10-6m/℃。计算出标称值为65mm标准套筒的中心孔距,由线膨胀引起的极限变化量为0.015mm。考率均匀分布则环境温度变化引入的标准不确定度u3(Lm):u3(Lm)=(0.015mm/2)/3≈0.0044mm4)投影仪引入的标准不确定度u4(Lm)本规范要求校准标准套筒的投影仪最大允许误差为±0.01mm,由其引入的标准不确定度为:u4(Lm)=(0.01mm/3)≈0.0058mm5)标准套筒中