《激光側(cè)微儀》校準規(guī)范征求意見稿

一、任務來源

依據(jù)國質(zhì)檢量函（2015）146號“質(zhì)檢總局關于做好國家計量技術(shù)規(guī)范制修定工作有關事項的通知”文件下達的任務規(guī)定，由工信部電子第五研究所計量檢測中心、佛山賽寶信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、陜西省計量科學研究院、江蘇省計量科學研究院，負責《激光測微儀》校準規(guī)范的制定工作，制定工作于2015年6月開始，2016年4月完成征求意見稿。

二、制定原則

激光測微儀是一種對被測物體的位置、位移等變化進行非接觸精確測量的儀器，主要應用于被測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量，又稱激光位移傳感器。它由光路系統(tǒng)、激光發(fā)射器、接收器、CCD線性相機和數(shù)據(jù)處理電路組成，激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。

根據(jù)這一工作原理和使用的具體儀器，查詢了相應的標準（經(jīng)查詢沒有相應的信息）和生產(chǎn)廠技術(shù)資料，從生產(chǎn)廠的技術(shù)資料獲得了該類儀器的相關技術(shù)信息，其測量范圍從±0.5mm至±150mm，常用的測量范圍在±1mm至±40mm，相關技術(shù)參數(shù)為分辨力、基準距離、測量距離（量程）、線性、再線性和溫度特征，對于不同的量程其線性和再線性也不相同，相關參數(shù)說明見下表：

序號	參數(shù)名稱	具體指標	測量條件	規(guī)范處理意見
1	分辨力	0.01μm~5μm	——	在適用范圍說明
2	基準距離	5~60mm	說明測微儀與被測物的距離	不需說明
3*	測量距離    （量程）	±0.5mm~±150mm	——	在適用范圍做具體規(guī)定
4	線性	0.05%FS~0.25%FS	是測量相應標準目標物 (白色擴散物體) 的數(shù)據(jù)	用示值誤差評價
5	再線性	0.02%FS~30μm	為對標準目標物  (白色漫射物體)在平均128 次和標準距離下采樣速率為1 ms 時的測量結(jié)果	用重復性評價
6	溫度特征	0.05%FS/℃~0.08%FS/℃	——	控制校準條件

由于沒有相應的標準規(guī)定，所以在制定校準規(guī)范過程中，主要是參考一些生產(chǎn)激光測微儀廠家的儀器技術(shù)說明書，如KEYENCE、松下電器、北京中西、上海倍吉等（上表所列性能指標為所有產(chǎn)品說明書中指標最高的），在實際測量指標上按不同類別的激光測微儀有相應的要求，量程是一個主要的參考因素。因此，在校準規(guī)范中示值誤差這一計量特性會根據(jù)不同量程確定相應的最大允許誤差。

三、激光測微儀在使用中存在的問題

激光測微儀在使用中會由于安裝造成光軸與被測量位移間形成一定的夾角，影響測量準確度，因此使用或校準時應該將該夾角調(diào)整到最小（最好為0），使用中還應在工作行程的中間位置（測量值的符號有+、-變化的1mm區(qū)域）進行測量，并將測量行程做合理的估計。

四、制定依據(jù)

按照產(chǎn)品相關的技術(shù)要求內(nèi)容，在信息檢索獲得多數(shù)生產(chǎn)廠技術(shù)信息的情況下，對各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品性能指標進行了分析比較，并最終體現(xiàn)在規(guī)范的計量特性中。由于激光測微儀多數(shù)是國外公司生產(chǎn)，在計量特性的規(guī)定上基本以各生產(chǎn)廠的指標為主，使規(guī)范在使用上具有實用性與科學性。

根據(jù)實驗結(jié)果驗證測量不確定度評定的可靠性，以及計量特性的合理性。

五、規(guī)范施行后的影響

該規(guī)范為新制定，與其量值傳遞相關的計量標準符合端度量值傳遞系統(tǒng)的要求，其建立過程無特殊的技術(shù)要求，校準所用的標準器為通用幾何量測量儀器，開展校準的單位都有能力進行配置。

六、主要制訂工作

1、按照《JJF 1071—2010國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》的要求制定激光測微儀校準規(guī)范。在內(nèi)容與格式上保持一致，校準規(guī)范的具體內(nèi)容有引言、范圍、引用文件、概述、計量特性、校準條件、校準項目和校準方法、校準結(jié)果的表達、復校時間間隔、測量結(jié)果不確定度評定示例。

2、根據(jù)確定的計量特性要求，針對相應儀器進行校準方法的實驗驗證，從而驗證所規(guī)定計量特性的可靠性，具體結(jié)果見實驗報告。

3、確定了3項計量特性要求，分別為示值誤差（線性）、重復性（再線性）、漂移。通過3項計量特性的確定，基本滿足了激光測微儀計量性能的控制要求。

4、對給出的校準項目，確定了相應的校準方法。

5、通過實驗和測量結(jié)果不確定度評定，確定了校準條件。

激光測微儀校準規(guī)范。