读数显微镜的校准方法

      读数显微镜是常见的光学机械式长度计量仪器，主要用作测定孔距、刻线宽度、刻线距离、键槽宽度、狭缝凹痕宽度、金属表面压痕尺寸等测量，也用于长度计量仪器中的瞄准定位读数装置。JC10型读数显微镜是使用最频繁的型号之一，其外形如图1所示。

 
图1  JC10型读数显微镜外形图
      笔者长期在给企业提供仪器校准服务时发现，很多实验室同时配有万工显和读数显微镜，在相同量程的情况下前者精度大约为1滋m，后者精度为10滋m，是否可以用高精度的万工显来校准低精度的读数显微镜呢?这样给企业的量值溯源和期间核查提供了便利。经过笔者的研究，这个方法是可行的。

 
      下面介绍利用万工显对读数显微镜的示值误差进行仪器校准的方法。根据读数显微镜的结构原理可知，其误差主要来自测微鼓轮的读数和毫米分划板。读数显微镜目镜仅仅是放大视场的作用对仪器测量误差不产生实质影响，再者通过万工显观测读数显微镜目镜中视场比较困难，所以测量时需要把读数显微镜的目镜筒取下，在万工显下直接观测读数显微镜的分划板和毫米刻线，如图2所示。

 
图2 读数显微镜校准示意图

      把卸掉目镜部分的读数显微镜放置在万工显的工作台上，调整万工显目镜高度，使读数显微镜的毫米刻线和分划板成像在万工显的目镜中。调整好的视场如图3所示，图中为了区别开来把万工显的十字线画成虚线，读数显微镜的十字线画成短些的实线。
 
      仪器校准时，先调整读数显微镜的位置，使万工显十字线和读数显微镜的十字刻线平行。再将万工显和读数显微镜的十字线同时对准读数显微镜零刻线，万工显示值清零。依次按照受检点0mm、1mm、1.2mm、2mm、2.4mm、3mm、3.6mm、4mm、4.8mm、5mm、6mm移动万工显，然后转动读数显微镜测微鼓轮移动读数显微镜的十字线，使其与万工显的十字线重合，记下读数显微镜的读数ai。适当越程后再依次进行反向测量，记下读数为bi遥一般进行2次测量，取各点的平均值为该点的示值，平均值与万工显示值之差为读数显微镜该点的示值误差。同一测量点正反向示值之差的最大值作为回程误差。可依据JJG571-2004《读数、测量显微镜检定规程》判定该读数显微镜示值误差是否超差。

 
图3  万工显目镜视场

      在调整完毕实际测量时，必须确保读数显微镜在万工显的工作台上面没有相对位移，为了方便可以用橡皮泥等材料把读数显微镜底盘固定在万工显的工作台玻璃上面。测量完成后，第一时间安装好目镜，把读数显微镜恢复原状。

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