JBT 9340-2024《光切显微镜》规范

ICS标引序号CCSN34JB代替JB/T9340-1999IJB/T9340—XXXX前言 V 2规范性引用文件 3术语和定义 4分类和基本参数 4.1分类 4.2基本参数 24.3附件 25技术要求 25.1主要技术指标 25.2光学系统的质量 35.3电气安全性能 35.4外观及各部分相互作用 35.5运输贮存基本环境试验 46试验方法 错误！未定义书签。6.1试验条件 46.2示值误差 46.3测微目镜的示值误差 56.4狭缝像两侧边的平直性 56.5狭缝像两侧边平行度 56.6狭缝像的场曲 66.7显微标尺的刻线间隔误差 66.8工作台台面相对于其移动方向的平行度 76.9V形块工作面相对于工作台移动方向的平行度 76.10在仪器上，各倍率物镜光轴位置的最大差异 86.11镜箱两侧承受20N压力时光轴位置的侧移 86.12照相光路视场相对于目测光路视场的中心位置偏差 86.13光学系统的质量 96.14电气安全性能试验 96.15外观及各部分相互作用 6.16运输环境试验 7检验规则 7.1检验分类 7.2出厂检验（即交货检验） 7.3型式检验 8标志、包装、运输及贮存 JB/T9340—XXXX8.1标志 8.2包装 8.3运输 8.4贮存 附录A（资料性）测微目镜鼓轮分度值的标定方法 12JB/T9340—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替JB/T9340-1999《光切显微镜》。本文件与JB/T9340-1999相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了标准的适用范围，删除了适用参数RY，增加了适用参数RC（见第1章）；b)增加了“术语和定义”一章（见第3章）；c)增加了“分类”一章（见第4章将“十字线分划板测微目镜”型和“水平线分划板测微目镜”型，分别改称为“十字线测微目镜型”和“单线测微目镜型”（见第4章，1999年版）；d)删除了基本参数名称“显微镜物镜放大率”、“显微镜总放大率”和“显微镜物方视场”中的“显微镜”三字（见表1序1、2、4，1999年版的表1序1、2、4）；e)将基本参数“物镜与工件的工作距离”（1999年版的表1序5）更改为“物镜到被测表面的工作距离”（见表1序5）；f)更改了技术要求中对表面粗糙度RZ测量范围的表述（见表1序6，1999年版的表1序6）；g)增加了显微标尺的基本参数（见表1序7、8、9）；h)将技术要求“狭缝像的垂直方向的弯曲量”（见1999年版的4.3）更改为“狭缝像的场曲”（见）；i)将技术要求“物镜定位应可靠，当更换不同倍数物镜时，像的最大位移”（见1999年版的4.5）更改为“各倍率物镜光轴位置的最大差异”（见表2序9），并更改了试验方法（见6.10）；j)将技术要求“托架两侧受力19.6N压力时像的位移”（见1999年版的4.6）更改为“镜箱两侧承受20N压力时，光轴位置的侧移”(见表2序10)，并更改了测量器具（见6.11,1999年版的5.7.1）；k)将技术要求“仪器的相对示值误差”（见1999年版的4.8）更改为“示值最大允许误差”（见）；l)将技术要求“测微目镜的准确度”（见1999年版的4.10）更改为“测微目镜的示值最大允许误差”（见表2序2）；m)将“标准分划尺”（见1999年版的4.12、5.2.1等）和“专用分划尺（见1999年版的5.2.2）”统一更改为“显微标尺”（见表2序6）；将对该尺的要求“任意两分划线间距的极限误差不应超过±0.005mm（见1999年版的4.1.2）”更改为“刻线间隔误差≤0.001mm”（见表2序6）n)增加了检验所采用物镜的规定（见6.1.3）；o)更改了照相光路的试验方法（见6.12，1999年版的5.8）；p)增加了电气安全性能的要求和试验方法（见5.3、6.14）；q)将测微目镜鼓轮分度值的标定方法从正文移到附录A（见附录A，1999年版的5.9.2）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国光学和光子学标准化技术委员会（SAC/TC103）归口。本文件起草单位：贵阳新天光电科技有限公司、上海理工大学、贵州省光学测量工程技术研究中心、河南省计量科学研究院、南京江南永新光学有限公司、苏州慧利仪器有限责任公司、南京东利来光电实业有限责任公司、宁波永新光学股份有限公司、宁波湛京光学仪器有限公司、广州粤显光学仪器有限责任公司、宁波舜宇仪器有限公司、宁波市教学仪器有限公司、梧州奥卡光学仪器有限公司、麦克奥迪实业集团公司、宁波华光精密仪器有限公司、重庆奥特光学仪器有限责任公司。本文件主要起草人：胡清、冯琼辉、罗武勇、张卫东、李晞、韩森、洪宜萍、毛磊、鲍金权、徐涛、胡森虎、张琪、张景华、章光伟、徐利明、吴国民。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——1973年首次发布为ZBN33005-73；JB/T9340—XXXX——1988年第一次修订，发布为ZBN33005-88；——1999年第二次修订，发布为JB/T9340—1999；——本次为第三次修订。VJB/T9340—XXXX光切显微镜用于测量零部件表面粗糙度和表面缺陷，广泛用于机械制造业，是保证产品质量不可缺少的测量仪器。本文件规定了光切显微镜的分类、基本参数和技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则、标志、包装、运输及贮存，为光切显微镜的设计、制造、检验提供了依据，其目的是促使光切显微镜产品实现标准化、规范化，同时为仪器量值准确和产品质量提供可靠保证。JB/T9340-1999《光切显微镜》发布实施已二十余年，由于技术的发展、产品市场的变化和相关标准的更新，已不能适应产业现状，有必要修订完善，以不断适应产业发展新需求。本次对JB/T9340的修订，明确了产品分类，解决了与表面粗糙度现行国家标准和光切显微镜国家计量检定规程的协调问；补充和完善了产品的试验方法，从而对满足市场需求、指导产品生产、提升产品技术性能和质量水平，促进产业高质量发展提供可靠的技术支撑。1JB/T9340—XXXX光切显微镜本文件规定了光切显微镜的分类、基本参数和技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则、标志、包装、运输及贮存。本文件适用于采用光切原理测量表面粗糙度的幅度参数轮廓最大高度（Rz）和轮廓单元的平均高度（Rc）的光切显微镜的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2828.1计数抽样试验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T6388运输包装收发标志GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T11162光学分划零件通用技术条件GB/T14436工业产品保证文件总则GB/T15464仪器仪表包装通用技术条件GB/T25480-2010仪器仪表运输、贮存基本环境条件及检验验方法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4分类和基本参数4.1分类依据所采用测微目镜的不同形式，光切显微镜（以下简称：仪器）具有下列两种类型：r)单线测微目镜型；其特征是：目镜视场内仅具有一条瞄准线，线的方向与测微鼓轮轴线垂直（见）；s)十字线测微目镜型；其特征是：目镜视场内具有十字瞄准线，线的方向与测微鼓轮轴线夹角为45°（见图1b）。2JB/T9340—XXXX4.2基本参数仪器的基本参数如表1所示。1-2 3 4Φ2.5Φ1.3Φ0.6567894.3附件仪器附件包括V形块、显微标尺、照相装置等，由制造商提供。5技术要求5.1主要技术指标仪器的主要技术指标应符合表2中的规定。1----23-4567893JB/T9340—XXXX5.2光学系统的质量5.2.1光学零件的表面不应有明显的擦痕、麻点、水珠、霉点等疵病；光学零件的胶合面不应有气泡和脱胶现象。光学分划元件的技术要求应符合GB/T11162的规定。5.2.2视场内不应有影响观察的阴影、亮斑和异物。光学系统成像应无视差；当狭缝像位于视场中央时，被测表面纹理像、狭缝像、分划板瞄准线和刻度应能调整至同时清晰。5.2.3光学系统成像应无明显畸变；当观测显微标尺时，视场内的刻线应无明显倾斜或扇形分布现象。5.2.4当测微目镜鼓轮示值为0时，视场分划板的一条刻度应位于双套线内（指十字线测微目镜），或瞄准线与视场分划板的一条刻度基本重合（指单线测微目镜）。5.2.5照相光路视场中的像应与目镜视场中的像同时清晰。5.3电气安全性能5.3.1耐压耐压试验的试验电压应符合表3的规定。对受试仪器施加电压，保持5s，应无击穿和飞弧现象。交流、直流试验方式可任选其一，能通过二者之一即可。一般情况选择交流试验；如果为了避免容性电流，可选择直流试验。VVVV5.3.2泄漏电流受试仪器在常温常湿条件下的泄漏电流不应大于1mA。5.3.3接地电阻带有电源输入插座的受试仪器，在插座中的保护接地点与受试仪器所有可能被触及部位之间的接地电阻不大于0.1Ω。带有不可拆卸电源线的受试仪器，电源线插头中的保护接地脚与受试仪器所有可能被触及部位之间的接地电阻不大于0.2Ω。5.4外观及各部分相互作用5.4.1仪器外表需保证下列质量：电镀表面不应有脱皮和斑点存在；漆面不应有磕碰伤和显著的颜色不均匀；零件表面不应有毛刺；外部零件锐边应倒棱；零件接合处应齐整。5.4.2裸露金属面不应有锈蚀、碰伤和显著的划痕，以及影响测量的其它缺陷。5.4.3所有紧固零件应保证紧固可靠。5.4.4仪器上所有刻度、刻字以及铭牌标记应清晰、明显。5.4.5各活动部分的移动和转动应平稳舒适，不应有卡住和急跳现象。5.4.6所有附件装卸和调整应方便、可靠。4JB/T9340—XXXX5.5运输贮存基本环境试验仪器在运输包装条件下的环境模拟试验应按GB/T25480的规定。其中选用：高温+55℃,低温-40℃,交变湿热试验相对湿度95%，自由跌落4次，跌落高度按包装件质量选定。6试验方法6.1试验条件6.1.1仪器检验温度条件应符合表4的规定。6.1.2供电电源交流电压（220±22）V。6.1.3各项检验，若未加说明，均采用7×物镜执行。1℃23h4h6.2示值误差6.2.1测量器具单刻线样板，其刻线深度要求如表5所示。12346.2.2试验程序将单刻线样板（简称样板）放在仪器工作台上，调整仪器，使样板工作区内的狭缝像穿过单刻线所形成的光带峰成像在目镜视场中央；转动仪器工作台或样板，使样板单刻线像垂直于狭缝像；选择狭缝像的一侧，仔细调整焦距，使样板表面纹理像落在该侧边上，并使该侧边成像最清晰。调整测微目镜鼓轮的方向，使视场中的瞄准线与狭缝像平行。转动测微目镜鼓轮，用视场中的瞄准线分别瞄准狭缝像侧边的峰顶（如图1所示）和峰底，分别读取测微目镜示值，按公式（1）或（2）计算所测得的样板单刻线的深度。适用于十字线测微目镜）.......................................(1)适用于单线测微目镜）...........................................(2)式中：h——所测得的样板单刻线深度，单位为微米(μm）；a1——瞄准峰顶时，测微目镜读数，以鼓轮格数为单位；a2——瞄准峰底时，测微目镜读数，以鼓轮格数为单位；c——当前物镜条件下测微目镜的鼓轮分度值（获得方法见附录A），单位为微米(μm）。5JB/T9340—XXXX每次调焦后，按以上程序重复测量3次；共进行3次调焦，取9次测量的平均值作为当前物镜条件下，样板单刻线深度的测得值hC。按公式（3）计算当前物镜条件下，仪器的示值误差。×100%..........................................................................式中：Δh——算当前物镜条件下，仪器的示值误差，单位为微米（μmhC——样板单刻线深度的测得值，单位为微米（μm）；hS——单刻线样板检定证书给定的单刻线深度，单位为微米（μm）；。用表5规定的单刻线样板，按以上程序对安装7×、14×、30×、60×物镜条件下的仪器进行检验。6.3测微目镜的示值误差6.3.1测量器具万能工具显微镜6.3.2试验程序将测微目镜从仪器上拆下，拧出目镜头后，出口朝上放在万能工具显微镜的工作台上，调整万能工具显微镜焦距，使测微目镜的瞄准线成像清晰；调整测微目镜鼓轮轴线方向，使瞄准线移动方向平行于万能工具显微镜的X坐标方向，然后将测微目镜固定。将测微目镜示值调整至零位。用万能工具显微镜的目镜米字线交点瞄准测微目镜的瞄准线中点（或交点读取万能工具显微镜X坐标示值x0。依次地将测微目镜示值调整至1.00，2.00，3.00，3.50，4.00，4.25，4.50，4.75，5.00，5.50，6.00，7.00，8.00，重复以上瞄准过程，依次读取万能工具显微镜X坐标示值x1，x2，x3，……，xi，……xn，按公式（4）计算测微目镜各被检点的示值误差。Δxi=Aixix0...........................................................................式中：i——测微目镜第i个被检点的示值误差，单位为毫米（mmxi——测微目镜第i个被检点的万能工具显微镜X坐标示值，单位为毫米（mmx0——测微目镜示值零点时，万能工具显微镜X坐标示值，单位为毫米（mmAi——测微目镜第i个被检点的示值，鼓轮分度值以0.01mm计。以所有示值误差中的最大值与最小值的代数差作为测微目镜全部测量范围内的最大示值误差。以测微目镜示值在4.00，4.25，4.50，4.75，5.00区间内示值误差中的最大值与最小值的代数差作为测微目镜鼓轮一周范围内的示值最大误差。以上检验在测微目镜鼓轮正转和反转方向分别进行。6.4狭缝像两侧边的平直性6.4.1测量器具(5~10)mm的3级量块。6.4.2试验程序将量块工作面朝上放在仪器工作台上，调整仪器，使经量块工作面反射的狭缝像成像在目镜视场中央。仔细调整焦距，使狭缝像侧边成像最清晰，转动测微目镜，使视场内的瞄准线与狭缝像的一个侧边平行，转动测微目镜鼓轮，使瞄准线与狭缝像侧边相切，二者应完全吻合，不允许有漏光现象存在。按以上程序对狭缝像另一侧侧边进行检验。6.5狭缝像两侧边平行度6.5.1测量器具6.5.2试验程序6JB/T9340—XXXX仪器调整状态同6.4.2。用测微目镜的瞄准线分别瞄准位于视场左边缘的狭缝像上侧边和下侧边，读取两次瞄准测微目镜鼓轮的格数差n1；再分别瞄准位于视场右边缘的狭缝像上侧边和下侧边，读取两次瞄准测微目镜鼓轮的格数差n2，按公式（5）计算狭缝像两侧边的平行度。P=n-n×c...........................................................................式中：P——狭缝像两侧边的平行度，单位为毫米（mmn1——瞄准位于视场左边的狭缝像两侧边，测微目镜鼓轮的格数差；n2——瞄准位于视场右边的狭缝像两侧边，测微目镜鼓轮的格数差；c——当前物镜条件下测微目镜的鼓轮分度值，单位为微米(μm）。6.6狭缝像的场曲6.6.1测量器具检验所用测量器具如下：a)带专用夹头的千分表；b)(5~10)mm的3级量块。6.6.2试验程序仪器调整状态同6.4.2。将千分表借助夹头固定在仪器立柱上，并使千分表测量头与镜箱顶面接触（见图2）。仔细调整焦距，使狭缝像侧边在视场中央部分成像最清晰，记录千分表读数；重新调整焦距，使视场边缘处的狭缝像侧边成像最清晰；千分表与先前读数的差异，就是狭缝像的场曲。按以上程序，对安装30×、60×物镜条件下的仪器进行检验。6.7显微标尺的刻线间隔误差6.7.1测量器具带有高倍显微镜（总放大率不低于100×)和激光长度测量系统的仪器或测量装置。6.7.2试验程序JB/T9340—XXXX将显微标尺放在长度测量系统的工作台上，校正显微标尺首尾刻线的线端连线与系统的测量方向平行；用高倍显微镜瞄准显微标尺零刻线，将激光长度测量系统示值清零。依次地瞄准标尺的每一条刻线，在激光长度测量系统上依次地读取长度示值l1，l2，l3，……，li，……l100，按公式计算各条刻线的位置误差。以所有刻线位置误差中的最大值与最小值的代数差作为显微标尺的最大刻线间隔误差。Δli=li-Li...............................................................................(６)式中：i——第i条刻线的位置误差，单位为毫米（mmli——瞄准第i条刻线时，激光长度测量系统的示值，单位为毫米（mmLi——第i条刻线的标称位置，单位为毫米（mm）。6.8工作台台面相对于其移动方向的平行度6.8.1测量器具6.8.2试验程序将镜箱绕立柱转向一侧，在工作台上方留出空间；将千分表借助夹头固定在仪器立柱上（见图3并使千分表测量头与工作台台面接触。转动工作台微分筒，使工作台移动3mm，读取千分表示值变化量，该变化量就是工作台台面相对于其移动方向的平行度。工作台的X、Y移动方向，均应进行检验。6.9V形块工作面相对于工作台移动方向的平行度6.9.1测量器具检验所用测量器具如下:a)同6.6.1a)；b)圆柱度公差小于0.002mm的Φ10mm量棒。6.9.2试验程序将镜箱绕立柱转向一侧，在工作台上方留出空间；将量棒放在工作台上的V形块的V形槽内。将千分表借助夹头固定在仪器立柱上（见图4并使千分表测量头与量棒外圆最高点接触。转动工作台微分筒，使工作台沿量棒轴线方向移动3mm，读取千分表示值变化量，该变化量就是V行槽工作面相对于工作台移动方向的平行度。对于V形块可以沿二个方向安装的仪器，工作台的X、Y移动方向，均应进行检验。78JB/T9340—XXXX6.10在仪器上，各倍率物镜光轴位置的最大差异6.10.1测量器具十字线分划板6.10.2试验程序在仪器上安装60×物镜；将十字线分划板放在在仪器工作台上，使其中一条刻线平行于视场中的狭缝像；调整测微目镜，使其十字线与分划板上的十字线相平行，并且示值为4.00。调节工作台微分筒，使视场中两组十字线重合，读取工作台微分筒示值（x1,y1)。再依次地换上30×、14×和7×物镜，调焦使分划板十字线成像清晰，然后调节工作台微分筒，使视场中两组十字线重合，读取工作台微分筒示值(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)。以x1，x2,x3,x4中的最大、最小值之差作为光轴位置沿狭缝长度方向上的最大差异；以y1，y2,y3,y4中的最大、最小值之差，作为光轴位置沿狭缝宽度方向上的最大差异。对于单线测微目镜，检验时，将瞄准线先调整至与狭缝像垂直，对光轴位置沿狭缝长度方向上的差异进行检验；再将测微目镜转90。，使瞄准线与狭缝像平行，对光轴位置沿狭缝宽度方向上的差异进行检验。6.11镜箱两侧承受20N压力时光轴位置的侧移6.11.1测量器具检验所测量器具如下：a)显微标尺；b)测量范围(0~20)N的推拉式测力计(简称测力计)。6.11.2试验程序将显微标尺放在仪器工作台上，使其刻线垂直于狭缝像，并成像清晰。用测微目镜瞄准线瞄准标尺的一条刻线；用测力计的推杆在镜箱一侧的中部施加20N推力并保持（见图5），观察视场中标尺刻线移动的格数，移动的格数乘以0.01mm，就是镜箱一侧承受20N压力时的光轴位置侧移；然后使测力计离开镜箱，读取撤离后侧移的残留量。该试验程序应在镜箱两侧分别进行。6.12照相光路视场相对于目测光路视场的中心位置偏差6.12.1测量器具十字线分划板6.12.2试验程序9JB/T9340—XXXX将十字线分划板放在仪器工作台上，调整仪器，使分划板上的十字线清晰地成像在目镜视场正中央。在照相装置像面窗口安置毛玻璃（指使用胶卷的相机用直尺度量十字线像相对于窗口中心的偏移量。对于采用数码相机的仪器，可以直接在液晶显示屏上观察和度量。6.13光学系统的质量以量块工作面和显微标尺作为仪器的观测对象，在仪器轮流安装7×、14×、30×、60×物镜状态下，目测进行检验。6.14电气安全性能试验6.14.1耐压试验6.14.1.1试验工具具有耐压检测功能的测试仪，其测试电压AC/DC范围为(0～3)kV，变压器容量500VA。6.14.1.2试验程序在确认测试仪电源已断开的情况下，将测试仪的高压输出线与受试仪器电源输入端的相线L和中 性线N连接；将测试仪的另一测试线与受试仪器电源线的保护接地线PE连接，如图6所示。然后接通 测试仪电源并将测试仪“电压调节”旋钮调整至0V。按下“启动”按钮，向电压增大方向缓慢旋动“电 压调节”旋钮，在5s内逐渐升至表3所规定的电压值，保持5s（也可用定时开关再将“电压调节”旋钮向电压减小方向旋至“0”位置，然后按下“复位”按钮，切断输出电压。6.14.2泄漏电流试验6.14.2.1试验工具具有泄漏电流检测功能的测试仪，其测试电压范围为交流(110～260)V，漏电流测试范围为(0～5)mA测量总阻为1.5KΩ,试验变压器容量为500VA。6.14.2.2试验程序按下测试仪“预置”开关，进入“预置”状态。将“测量总阻”置于1.5kΩ挡，然后按下“测量”开关，进入“测量”状态。在确认测试仪电压表指示为“0”，且测试红灯不亮的情况下，将受试仪器电源线插头插入测试仪面板上的“泄漏电流测试”插座，如图7所示。打开受试仪器电源开关，按下测试仪“启动”按钮，向电压增大方向缓慢旋动“电压调节”旋钮至输入电压达到受试仪器最高额定电压的110%，保持1分钟（也可用定时开关），读取测试仪电流表显示的泄漏电流值。JB/T9340—XXXX6.14.3接地阻抗试验6.14.3.1试验工具具有交流接地阻抗检测功能的测试仪，其阻抗测试范围为(0～0.6)Ω,测试电流范围为(5～30)A。6.14.3.2试验程序在确认测试仪电压表指示为“0”，且测试红灯不亮的情况下，将测试仪“电压输出”端的两根测试线分别接至受试仪器电源输入端的保护接地线PE和受试仪器基座裸露的金属面上，如图8所示。然后将测试电流调至25A，按下测试仪“启动”按钮，2s后，读取接地电阻数值。6.15外观及各部分相互作用以目测及手感进行检验。6.16运输环境试验在运输包装条件下按GB/T25480的规定进行试验。7检验规则7.1检验分类产品的检验分为出厂检验和型式检验。7.2出厂检验（即交货检验）7.2.1出厂检验的样品数根据GB/T2828.1中的一般检查水平Ⅰ、正常检验一次抽样方案，或根据供需双方协商确定。通常从正常检验开始，根据检验结果，随时执行GB/T2828.1规定的转移规则。7.2.2出厂检验不包括5.6。7.3型式检验7.3.1产品的型式检验为可选项目，但产品符合下列情况之一时，必须进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改进，可能影响产品性能时；c)正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；d)产品长期停产后，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。JB/T9340—XXXX7.3.2型式检验应对标准中的技术要求全部进行检验，检验样品从已检验合格的产品批中随机抽取。7.3.3型式检验的抽样采用GB/T2829中的一次抽样方案，各类不合格数以项目计，除5.4不允许不合格外，各类不合格项目类别、判断水平DL、不合格质量水平RQL和抽样方案见表6。7.3.4型式检