JB/T 9319-1999 垂准仪

ICs17180.30JB中华人民共和国机械行业标准JBT98191999垂准仪Optical plummet1999-08-06发布2000-01-01实施JBT9319-1999前言本标准是对ZBN310058垂准仪》的修订。修订时,对原标准作了编辑性修改,主要技术内容没有变化。本标准的附录A是提示的附录本标准自实施之日起代替BN3100589本标准由全国光学和光学仪器标准化技术委员会提出并归口的。本标准负责起草单位:上海光学仪器研究所本标准于1989年3月首次发布。中华人民共和国机械行业标准垂准仪JB/T9319-1999代替ZBN310058Optical plummet1范围本标准规定了各类垂准仪的等级参数、技术要求和试验方法本标准适用于光学垂准仪、光学自动垂准仪、激光垂准仪(以下简称仪器)。2引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GBT2828-1987逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GBT28291987周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查GB/T120851989光学和光学仪器环境试验方法B/T15464-1995仪器仪表包装通用技术条件B/T93291999仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法3定义本标准采用下列定义3.1垂准仪垂准仪是一种利用光学准直原理定铅垂线的仪器。它可以用于测量相对铅垂线的微小水平偏差和铅垂线进行点位传递32激光垂准仪激光垂准仪是一种利用激光准直原理定铅垂线的仪器33仪器的精确度331点位标准偏差由垂准望远镜两个对径位置所确定的坐标的点位偏差34垂准测量标准偏差点位标准偏差与垂准测量的高度之比为垂准测量标准偏差。4仪器分类及基本参数4.1仪器分类a)光学垂准仪;b)光学自动垂准仪e)激光垂准仪;激光自动垂准仅。国家机械工业局1999-08-06批准01-01实施JB/T9319-199942仪器基本参数仪器基本参数见表1。5技术要求51仪器一测回垂准测量标准偏差按52中表1的规定表1测回垂准测盘标准偏差1/1000013000024有效孔径6圆型Arm水准泡角值管状20最短视距最大使用范围光斑最短聚焦距离注:表中放大率、有效孔径、最短视距最大使用范围、光斑最短聚焦距离均为下限值。52自动补偿误差不大于05°53自动安平误差不大于05°54望远镜十字丝中心附近分辨力见公式(1)。式中:D一望远镜物镜有效孔径,mm;K—常数,K选用1.5。55垂准望远镜调焦误差从25m调焦至∞时精密型仪器不大于15,普通型、简易型仪器不大于20°56望远镜视场亮度均匀,成像清晰无明显的球差色差57竖轴旋转应正确可靠。竖轴置中误差不超过管状水准泡角值的1/4。58仪器在出厂时应装校妥善不应有松动现象校正螺丝应处在中间位置。59仪器所有转动机构及微动机构旋转时,均应平滑舒适,不应有跳动阻滑空回现象,制动机构应能有效地发挥作用。5.10电镀表面不应有脱皮和斑点漆面不得有碰伤痕迹及不均匀颜色,镀层不应有脱皮和点现象。511仪器正常工作条件:光学垂准仅为-25℃-+45℃;激光垂准仪为-10℃-+40℃;相对湿度95%(25℃)。512带有内包装的仪器能承受峰值加速度100m/3±10m/s,脉冲持续时间为1m±2m,脉冲重复频率60次/min-100次/min,碰撞次数1000次±10次,脉冲波形近似为半正弦波的碰撞试验513仪器在运输包装条件下,应符合B/T99的要求,其中选用高温+55℃,低温-40℃,自由跌落300mm.6试验方法Br91919996.1一测回垂准测量标准偏差6.1.1室内方法6.1.1.1试验工具a)带刻度分划板的测微平行光管一台(其分划板格值在垂准望远镜内观测应大于或等于10,测徵鼓最小读数间隔应为其分划板格值的130~1/100,测微鼓移动分划板的范围应大于其分划板格值);b)五角棱镜(其通光口径应大于垂准仪望远镜的通光口径)c)测试装置按图1布置垂准仪测微平行光管图16.1.1.2试验程序6.1.1.2.1安置仪器精确整平,调焦望远镜,能看清测微平行光管的分划板刻尺。6.1.122读取测微鼓轮读数值b。6.1.1.23用垂准望远镜读取测微平行光管刻尺读数aI,估读到分划值的0.1。61.1.24转动仪器竖轴180°,用垂准望远镜读取对径位量的读数aⅡ,以上两个读数值构成一个测6.1.125转动测微平行光管鼓轮,转动角值约为t的1/10,重新调整仪器,并重复上述程序10次,构成一个独立的测量列。6.1.126将仅器大致转动45°,90°,135°,分别重复上述程序,共进行四个独立的测量列的测试6.1.13试验结果的计算和评定61.131分别对各测回号(i),各测量列(),读得的aI,aⅡ,b进行计算,求得各测回、各测量列坐标值x见公式(2)。xa=1(aIu+aⅡ小xt+b式中:aI,aⅡ—垂准望远镜在对径位置的读数值,格垂准测量在各独立测量列中的测回号,=1,2,…,10测量列号,=12,…,10b—测微鼓读数值,角值()或(;t—分划间隔,mm注的单位必须与b的单位相对应;2如果采用标准的自准直测微平行光管则其测微鼓读数值b在计算中必须乘以2。6.1.132各测量列的坐标平均值x的计算见公式(3)。∑X(3)61.1.33各测量列的坐标改正值v的的H算是212=X;-X……(4)611.34一测回垂准标准偏差S的计算见公式(5)。∑∑vjx(i-61.135一测回垂准测量标准偏差r见公式(6)。涂世计算表格见附录A的表A6.12室外方法6.12.1试验工具带有分划尺或网格板的测微装置一个(测微装置移动范围必须大于或等于刻度或方格间隔)61.12试验条件分划尺间隔或网格板间隔t在垂准望远镜内观测应大于或等于10°,以长度表示分划间隔,见公式2.9x h/T式中:t—分划间隔,mm;h—垂准测量高度,m垂准望远镜放大率6123试验程序6.123.1在观测目标处安放带有分划的测微装置。61232仅器安放在三脚架上精确置平,将观测目标中心调整到垂准望远镜十字丝中心。读取垂准望远镜内直径位置上两个测量值aI和aⅡ,以及测微装置读数b,以上两个读数组成一个测回微动测微装置约t/10,重复进行10个测回,构成一个独立的测量列。61233分别转动仅器约45°,90,135°,重复进行上述操作程序,共进行四个独立测量列1带管状水准泡的仪器,每次观测之前必须重新调整水准泡;2简易型仪器可以找一高精度仅器轴线比较测出垂准测量标准偏差。6124试验结果的计算和评定6124.1利用望远镜对径读取aI和aⅡ,对仪器测量i次(即10次)所对应的测量列j(即四个测量列)的坐标xa见公式(8)。xy= aluta llu式中:aI,aⅡ一直径方向位置的读数值垂准测量i次,}=12,…,10;j—测量列,=1,2,3,4;b测微装置数值,mm61242测量列的坐标平均值X,同公式(3)。61.243测量列的坐标改正值v同公式(4)61244垂准测量的两个对径位置所确定的点位标准偏差S同公式(5)。6.1.24.5一测回垂准测量标准偏差r见公式(9)。r=S/h式中:S—点位标准偏差,mm;高差,mmBT91919952自动补偿误差62.1试验工具灯源或反光镜、自准直测微平行光管、小角度倾斜仪、五角棱镜,布置见图2。五角被镜自准直测微平行光管单准仪图2622试验程序6221将仪器置于小角度倾斜仪的转轴上,精确整平。6222使小角度倾斜纵向与测微平行光管一致,调整五角棱镜和仪器,使测微平行光管十字线中心对准望远镜分划板十字线中心6223读取测微平行光管的读数值,每个位置读数两次取两次读数的平均值6224转动小角度倾斜仪2,重复6.223的读数。6225在±8范团内进行测试,自+8到-8再从-8到+8作为一测回。6226旋转小角度倾斜仪90°,用上述方法测得另一个方向的补偿误差并算出每分最大B值63自动安平误差631试验工具灯源或反光镜,光电自准直测微平行光管,工作台,五角棱镜,布置见图632试验程序63.21使工作台纵轴与测微平行光管一致,调整五角棱镜和仪器使测微平行光管十字线对准仅器十字线中心,仪器圆水准泡居中6322用仪器脚螺钉使仪器倾斜,立即恢复原来的位置,用自准直测微平行光管瞄准并读数,共九次633试验结果的计算和评定自动安平误差计算见公式(10)。t√m式中:ma一自动安平误差,(");V一测值与其均值差,();n—测定次数6.4望远镜分辨力64.1试验工具带有分辨力板的平行光管一台,试验台642试验程序B/9319-199置仪器于试验台上,对准平行光管,在望远镜分划板十字线中心、上下、左右五个位置上进行,以其中最大值为望远镜分辨力。65望远镜调焦误差65.1试验工具读数显微镜,具有万向节的准线镜管支架及光源布置见图3准线镜管读效显微镜分图3652试验程序6521接通电源,照明准线镜管分划板。522将仪器对准准线镜管物镜,粗调仪器,调焦对准无穷远和近点的准线标志,先后成像在仪器视场中央6523微调仪器,先后精确对准无穷远标志和近点标志,微调准线镜管的调节螺钉,使近点标志十字线中心与被检仪器十字线中心重合重复上述操作使两者在近点和远点严格重合。6524调焦仅器,逐点测得仪器十字线中心与基准线标志中心的水平、垂直距离,并在准线镜管中基准标准分划板上读数。注:为了避免调焦镜在镜管内的各种问隙作单向调焦在高精度测量时,为了消除或减少基准线的误差可绕轴转动准线镜管180°转动前后各检I组数据,以平均值为测量结果,也可利用准线镜管准线偏差对测定值加以改正653试验结果的计算和评定对测得的各组数据进行处理得到仪器的调焦误差。计算表格见附录A的表A3。66望远镜物镜像质66.1试验工具装有星点板平行光管,试验台662试验程序66.21望远镜与平行光管物镜相对排列于试验台上,使光轴大致水平且基本重合。6622从观察望远镜中星点的情况,来判断像质。67仪器竖轴置中误差67.1试验工具试验台或三脚架。6.72试验程序将仪器安置在试验台或三脚架上,精确整平后,旋转照准部至任意位置,观察照准部水准泡的偏离情况,以最大变化量的12作为测定值注:若水准泡没有刻度,应去掉水准泡外壳并贴上画有已知格值分划纸条68仪器外观、表面疵病、仪器密封性及校正螺钉的位置迅r9319-199用肉眼或放大镜观察仪器外观电镀、油漆质量零件表面疵病及校正螺钉位置等。6.9转动机构的运转质量及制动机构、阻尼机构作用的可靠性用于直接运转试验6.10耐高低温、湿热及碰撞试验仪器的耐高低温、湿热及碰撞试验方法按GBT1205的规定。6.11仪器在运输包装条件下环境试验按m/T9329的规定进行7检验规则7.1检验分类产品的检验分出厂检验和型式检验两类72出厂检验72.1出厂检验抽样检查应按GB/T2828的一次抽样检查722出厂检验的项目为51-5.9,规定检查水平为1.073型式检验31产品在下列情况之一时应进行型式检验: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;国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时732型式检验应包括本标准所规定的全部项目,型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽733型式检验抽样采用GB/T2829中一次抽样检查,规定判别水平为I,不合格质量水平为30A=0,R=1)。8标志、包装8.1标志垂准仪标上型号、厂名和商标。82包装仪器包装应符合GB/T15464的有关规定。BT93191999附录A(提示的附录)试验用计算表格A1一测回垂准测量标准偏差室内测试方法计算表一测回垂准测量标准偏差室内测试方法计算按表AL表A1垂准仪读数(格I测微欺读数x.备注1001530410010080-135准直测微平中b值已乘299307.53128596969694939359.250.15cP:304.35观测列号偏差平方和25.12597.805点位标准偏差:S=±√4x(10-1D垂准测量标准偏差:r=tg1.65°=7,9897×106-1:125000A2一测回垂准测量标准偏差室外测试方法计算表一测回垂准测量标准偏差室外测试方法计算按表A2。表A2平均值滑动装置测值|x=a,+bII2.15369.15368.93B/T 9319-1999表A2(完)h=27.5m检校板平均值滑动装置测值x,,=X-X360.5088365.0361.53650.5369.465平均值[X]=36.05观测列偏差平方和∑90总点位标准偏差s=+*21=±07m;垂准测量标准偏差:r=0.78:275001:35000A3调焦误差的测定计算表调焦误差的测定计算表按表A3。仅器型号仅器编号测试者记录者目标距离测试者A(格)S=AI-Ao24.6521.823.725.2起始坐标值:Aa=(A1.3+A)/2=24.48最大偏差:S=S--Sa=76本测试用准线管格值2格