Hacer una institución de revisión anual de escuelas extranjeras para la inspección de equipos y la calibración de instrumentos de medición

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Protocolo de calibración del interferómetro

I. propósitos

Asegúrese de que los resultados de la medición del interferómetro sean precisos y confiables para que cumplan con los requisitos de uso y cumplan con las normas y especificaciones pertinentes.

II. ámbito de aplicación

Adecuado para la calibración de interferómetros [modelo o tipo específico].

III. base de calibración

[enumere las normas nacionales, industriales o las guías de calibración proporcionadas por los fabricantes de instrumentos seguidos, etc]

IV. condiciones ambientales de calibración

1. temperatura: 20 ° C ± 2 ° c, el cambio de temperatura no excederá de 1 ° C por hora durante el proceso de calibración. Las fluctuaciones de temperatura pueden afectar el tamaño del elemento óptico y la longitud de onda láser, lo que a su vez conduce a errores de medición. Se puede utilizar aire acondicionado, incubadora y otros equipos para mantener una temperatura estable, y se pueden colocar varios sensores de temperatura en el área de medición para monitorear en tiempo real.

2. humedad: 40% - 60% rh, cambios de humedad no superiores al 5% RH por hora. la alta humedad puede hacer que la superficie de los elementos ópticos se condense o corroa, afectando las propiedades ópticas. Se puede ajustar y monitorear a través de deshumidificadores, humidificadores y sensores de humedad.

3. vibración: la amplitud de vibración es inferior a [x] Mu m y la frecuencia es inferior a [x] hz. La vibración externa hará que las rayas de interferencia sean inestables y afectará la precisión de la medición. Coloque el interferómetro en la Plataforma de aislamiento de vibraciones y manténgase alejado de la fuente de vibración, como maquinaria y equipos grandes, ascensores, etc.

4. limpieza: el ambiente de trabajo debe mantenerse limpio para evitar que el polvo, las partículas y otros contaminantes entren en el interior del interferómetro para contaminar los elementos ópticos. Se pueden instalar equipos de purificación de aire en el medio ambiente y limpiar regularmente las áreas de trabajo.

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V. equipos y herramientas de calibración

1. piezas estándar: bloques estándar con alta precisión y trazabilidad, Espejos planos estándar, espejos esféricos estándar, etc., su nivel de precisión debe ser superior a los requisitos de precisión del interferómetro calibrado. Por ejemplo, para calibrar un interferómetro que mide la longitud, el nivel de precisión del bloque estándar utilizado debe alcanzar el nivel nanométrico.

2. herramientas auxiliares: toallitas sin polvo, etanol anhidro, papel de lente para limpiar elementos ópticos; El marco de ajuste de precisión se utiliza para fijar y ajustar la posición relativa de la pieza estándar con el interferómetro; El medidor de potencia óptica se utiliza para detectar la Potencia óptica de la fuente de luz láser.

VI. requisitos del personal de calibración

El personal de calibración debe estar capacitado profesionalmente, familiarizado con el principio de funcionamiento, el método de operación y el proceso de calibración del interferómetro, tener los conocimientos y habilidades de medición pertinentes, y tener el certificado de calificación de medición y calibración correspondiente.

VII. proyectos y métodos de calibración

(1) inspección de apariencia y función

1. inspección de apariencia: la carcasa del interferómetro de observación visual no debe tener defectos como rotura, deformación, arañazos y corrosión; La pantalla de visualización muestra claramente, sin falta de trazos, puntos brillantes y otros problemas; Las teclas de operación funcionan normalmente, sin estancamiento ni fallo; Cada interfaz está conectada normalmente, sin aflojar ni dañar.

2. inspección funcional: conecte la fuente de alimentación, encienda el interferómetro y verifique si la función de autoinspección del instrumento es normal; De acuerdo con el Manual de operación del instrumento, se prueban sucesivamente las funciones de cambio de modo de medición, almacenamiento de datos, transmisión de datos y configuración de parámetros del interferómetro para confirmar que cada función se puede realizar normalmente.

(2) calibración de la longitud de onda láser

1. selección de estándares de referencia: se selecciona un estándar de longitud de onda calibrado metrológicamente y trazable, y su incertidumbre de longitud de onda debe cumplir con los requisitos de calibración.

2. pasos de calibración: ajustar y conectar el estándar de longitud de onda con el puerto de salida láser del interferómetro; Iniciar el interferómetro y el estándar de longitud de onda, y después de que el equipo se estabilice, establezca la función de medición de longitud de onda en el interferómetro; Registrar el valor de la longitud de onda láser medido por el interferómetro y compararlo con el valor nominal del estándar de longitud de onda; Si la desviación entre el valor medido y el valor nominal excede el rango permitido, calibrar la longitud de onda ajustando los parámetros relevantes de la fuente de luz láser (como corriente, temperatura, etc.) de acuerdo con el Manual de operación del interferómetro, para que la desviación entre el valor medido y el valor nominal esté dentro del rango permitido.

(3) calibración del error de indicación de la longitud de medición

1. preparación de bloques de medición estándar: seleccione un grupo de bloques de medición estándar con diferentes especificaciones de longitud, el rango de longitud de los bloques de medición debe cubrir el rango de medición común del interferómetro, y el nivel de precisión de los bloques de medición debe cumplir con los requisitos de calibración. Por ejemplo, para un interferómetro con un rango de medición de 0 a 100 mm, se pueden seleccionar bloques estándar con una longitud de 10 mm, 25 mm, 50 mm, 75 mm y 100 mm.

2. pasos de calibración: toque la cabeza de medición del interferómetro con un extremo del bloque de medición estándar para asegurarse de que el contacto es bueno y la dirección de medición es correcta; Establecer la función de medición de la longitud en el interferómetro y medirla; Registrar el valor de longitud medido por el interferómetro y compararlo con el valor de longitud nominal del bloque estándar; Calcular el error de indicación de medición, la fórmula es: error de indicación = valor de medición - valor nominal; De acuerdo con los pasos anteriores, se miden y calculan los errores de indicación de los bloques de medida estándar de diferentes longitudes a su vez; Dibuja la curva de relación entre el error de indicación y la longitud medida y analiza si el error de indicación está dentro del rango permitido. Si se excede el rango permitido, se puede corregir o ajustar el sistema de trayectoria óptica del interferómetro, el algoritmo de medición, etc. a través del software.

(4) calibración repetitiva de la medición

1. selección de puntos de medición: dentro del rango de medición del interferómetro, se selecciona un punto de medición representativo, como para el interferómetro de longitud medida, se puede seleccionar una posición de 50 mm como punto de medición.

2. pasos de calibración: en el punto de medición seleccionado, utilice un interferómetro para realizar n mediciones consecutivas (generalmente n ≥ 10), y registre los valores de medición después de cada medición; Calcular la repetibilidad de la medición, la fórmula es: repetibilidad de la medición = (desviación estándar de una sola medición / promedio de medición) × 100%, de los cuales la desviación estándar de una sola medición se calcula de acuerdo con la fórmula bessel; La repetibilidad de la medición calculada se compara con los indicadores técnicos del instrumento para juzgar si la repetibilidad de la medición cumple con los requisitos. Si no se cumplen los requisitos, verifique la estabilidad del interferómetro, si hay interferencia en el entorno de medición y otros factores, y realice los ajustes y calibraciones correspondientes.

(5) calibración del error de indicación de la medición del ángulo (adecuado para interferómetros con función de medición del ángulo)

1. preparación del bloque de ángulo estándar: se selecciona un grupo de bloques de ángulo estándar con diferentes especificaciones de ángulo, el rango de ángulo del bloque de ángulo debe cubrir el rango de medición de ángulo del interferómetro, y el nivel de precisión del bloque de ángulo cumple con los requisitos de calibración.

2. pasos de calibración: coloque el bloque de ángulo estándar en la Mesa de trabajo de medición de ángulo del interferómetro y ajuste la posición y dirección del bloque de ángulo para que el interferómetro pueda medir el ángulo con precisión; Establecer la función de medición del ángulo en el interferómetro y medirlo; Registrar el valor del ángulo medido por el interferómetro y compararlo con el valor nominal del ángulo del bloque de ángulo estándar; Calcular el error de indicación de la medición del ángulo, la fórmula es: error de indicación = valor de medición - valor nominal; De acuerdo con los pasos anteriores, se miden y calculan los errores de indicación de los bloques de ángulo estándar de diferentes ángulos a su vez; Analizar si el error de indicación de la medición del ángulo está dentro del rango permitido. Si se excede el rango permitido, se puede calibrar ajustando el camino óptico de medición del ángulo del interferómetro, el algoritmo de medición del ángulo de calibración, etc.

(6) calibración del error de indicación de la medición de la planitud (adecuado para interferómetros con función de medición de la planitud)

1. preparación del espejo plano estándar: elija un espejo plano estándar de alta precisión, cuyo error de planitud debe ser mucho menor que el error permitido de medición de planitud del interferómetro.

2. pasos de calibración: coloque el espejo plano estándar en la Mesa de trabajo de medición del interferómetro y ajuste la posición del espejo para que el interferómetro pueda medir la planitud del espejo; Establecer la función de medición de planitud en el interferómetro y medirla; Registrar el valor de error de planitud obtenido por la medición del interferómetro y compararlo con el valor de error de planitud nominal del espejo plano estándar; Calcular el error de indicación de la medición de la planitud; Analizar si el error de indicación de la medición de la planitud está dentro del rango permitido. Si se excede el rango permitido, se puede calibrar ajustando el sistema óptico del interferómetro, el algoritmo de medición de planitud de calibración, etc.

8. tratamiento de los resultados de la calibración

1. certificado de calibración: después de la finalización de la calibración, se debe emitir un certificado de calibración. El certificado de calibración debe contener los siguientes contenidos: nombre y dirección de la institución de calibración; Nombre y dirección del cliente; Información sobre el modelo, el número y el fabricante del interferómetro calibrado; Base de calibración; Condiciones ambientales de calibración; Proyecto de calibración, resultados de calibración, incertidumbre de medición; Fecha de calibración, personal de calibración, firma del inspector, etc.

2. determinación de los resultados de calibración: de acuerdo con los resultados de calibración, se juzga si el interferómetro cumple con los requisitos de uso. Si los resultados de la medición del proyecto de calibración están dentro del rango permitido, se determina que el interferómetro está calificado para la calibración; Si los resultados de medición de alguno de los elementos de calibración exceden el rango permitido, se determina que la calibración del interferómetro no está calificada. Para los interferómetros no calificados, se deben indicar los elementos no calificados y las desviaciones específicas, y se recomienda que el cliente repare o ajuste el interferómetro y lo recalibre.

3. evaluación de la incertidumbre de medición: evaluación de la incertidumbre de medición de los resultados de calibración, análisis de las fuentes de incertidumbre, como la incertidumbre de las piezas estándar, la incertidumbre introducida por la repetibilidad de la medición, la incertidumbre introducida por factores ambientales, etc., y da la incertidumbre sintética y la incertidumbre extendida. La evaluación de la incertidumbre de medición debe llevarse a cabo de acuerdo con las normas y especificaciones pertinentes, como jjf 1059.1 "evaluación y expresión de la incertidumbre de medición". En el certificado de calibración se indicarán claramente los resultados de la evaluación de la incertidumbre de medición.

9. intervalo entre la reanudación de la escuela

En general, se recomienda un intervalo de un año para la reanudación de la escuela del interferómetro. Sin embargo, el intervalo real de reanudación de la escuela se puede ajustar adecuadamente de acuerdo con la frecuencia de uso del interferómetro, el entorno de uso, los requisitos de medición y otros factores. Si durante el uso se detecta una anomalía en los resultados de la medición del interferómetro o se sospecha su precisión, se debe calibrar a tiempo.

X. precauciones

1. durante el proceso de calibración, se debe operar estrictamente de acuerdo con las reglas de operación para evitar daños en el interferómetro o resultados de medición inexactos debido a una operación inadecuada.

2. antes de la calibración, el interferómetro y el equipo de calibración deben calentarse para que alcancen un Estado de funcionamiento estable, a fin de reducir el impacto de los cambios de temperatura en los resultados de la medición.

3. durante el proceso de calibración, se deben evitar vibraciones, choques e interferencias electromagnéticas en el interferómetro y el equipo de calibración para garantizar la estabilidad del entorno de medición.

4. al limpiar los elementos ópticos, se debe usar un paño de limpieza suave y sin polvo y etanol anhidro para limpiarlos suavemente para evitar arañazos en la superficie óptica.

5. una vez finalizada la calibración, el certificado de calibración y el registro de calibración deben conservarse adecuadamente para su posterior consulta y trazabilidad.