GB/T 6093-2001 几何量技术规范(GPS) 长度标准 量块
7.5侧面的平面度公差、平行度公差和垂直度公差
7.5.1标称长度小于和等于100 mm的量块,其侧面的平面度公差为40 um。标称长度大于100 mm的量块,其侧面的平面度公差按40 um+40×10-6×ln计算公式得出。
7.5.2标称长度小于和等于100 mm的量块,其侧面与相对应侧面之间的平行度公差为80 um。标称长度大于100 mm的量块,其侧面与相对应侧面之间的平行度公差按80 um+80×10-6×ln计算公式得出。
7.5.3量块侧面相对于测量面的垂直度误差应不大于表6的规定。量块相邻侧面之间的夹角应为90°±0°10'。
7.6研合性
K级和0级量块测量面与平面度公差为0.03 um的平晶(一级平晶)相研合时,研合面在照明均匀的白光下观察,量块测量面中心沿长边方向约1/3的区域内(不包括距测量面边缘为0.8 mm的区域内),应无光斑。
1级和2级量块测量面与平面度公差为0.1 um的平晶(二级平晶)相研合时,研合面在照明均匀的白光下观察,量块测量面上可以有任何形状的光斑,但应无色彩。
3级量块测量面与平面度公差为0.1 um的平晶(二级平晶)相研合时,研合面在照明均匀的白光下观察,量块测量面上可以有均匀的黄色彩,但应无光波干涉条纹。
7.7倒棱
量块的所有棱边应具有半径不大于0.3 mm的倒圆或不大于0.3 mm的倒棱,在倒棱边与测量面之间的连接处应保证不降低测量面的研合性。
8 检验方法
8.1 干涉测量法
8.1.1 量块长度
采用干涉测量法时在量块测量面中心点进行测量量块长度。
8.1.2辅助体
测量时,与量块测量面研合的辅助体应符合第7章的要求,即其材料和表面质量均应与量块相同。若辅助体的材料与量块不同,则必须对测量结果进行材料物理性质差别的修正。辅助体的厚度应不小于11 mm,其研合面的平面度误差在直径40 mm的范围内应不大于0.025 um(中间不得有下凹现象)。
8.1.3修正
必须对影响测量结果的主要因素进行修正。例如:
a)环境温度、大气压力和湿度,对光波波长的影响;
b)量块温度对标准温度20℃的偏差;
c)当辅助体材料与量块不同时,研合层厚度对量块长度的影响;
d)表面纹理及光波反射时的相位变化;
e)干涉仪孔径(光阑的尺寸和准直透镜的焦距)对干涉条纹位置的影响。
f)标称长度大于100 mm的量块,在垂直放置测量时的压缩变形。
8.1.4校准证书
校准证书中给出的测量结果应包括:量块中心长度lc或量块中心长度相对于标称长度的偏差lc-ln,测量不确定度,所用光波波长及其溯源性的说明;证书中还应说明测量时量块哪一个测量面与辅助体表面相研合;以及量块的两个测量面是否依次研合到辅助体表面上进行测量。证书中还应给出将测量结果修正到20℃下量块长度时所用的线膨胀系数。
8.2 比较测量法
8.2.1 测量原理
被测量块的长度由通过比较测量法测得的被测量块与标准量块的中心长度差与标准量块中心长度之和得到。两量块的长度差可以使用高分辨率长度比较仪进行测量。
8.2.2中心长度
通过比较测量法,将标准量块的中心长度传递给被测量块。标准量块的中心长度既可以用光波干涉法进行直接测量而得到,也可以通过一次或若干次比较测量使其长度与用干涉法测量过的量块长度相关。
注:研合层厚度已包括在用干涉法测量的标准量块的长度中,其影响也同样传递给用比较测量的被测量块。
8.2.3长度变动量
比较测量法也可以用来确定量块长度变动量。取距量块两相邻侧面各约为1.5 mm的四个角和测量面中心点作为代表点来测量长度,其最大长度/ma。与最小长度lmin之差,作为量块的长度变动量。若取其他点作为代表确定量块的长度变动量,则应对它们的位置进行必要的说明。
8.2.4修正
在计算量块比较测量的结果时,应对下列因素进行修正:
a)比较测量装置的偏离误差;
b)量块温度偏离20℃以及两量块的线膨胀系数不同所产生的影响;
c)测头与两量块的测量面接触时,由于两量块的材料不同而导致不同变形所产生的影响。
8.2.5校准证书
校准证书中给出的测量结果应包括:量块中心长度lc或量块中心长度相对于标称长度的偏差lc-ln,测量不确定度,以及关于溯源性的说明;证书中还应给出用来进行修正量块线膨胀系数(见8.2.4条)。