《激光侧微仪》校准规范征求意见稿

一、任务来源

依据国质检量函（2015）146号“质检总局关于做好国家计量技术规范制修定工作有关事项的通知”文件下达的任务规定，由工信部电子第五研究所计量检测中心、佛山赛宝信息产业技术研究院有限公司、陕西省计量科学研究院、江苏省计量科学研究院，负责《激光测微仪》校准规范的制定工作，制定工作于2015年6月开始，2016年4月完成征求意见稿。

二、制定原则

激光测微仪是一种对被测物体的位置、位移等变化进行非接触精确测量的仪器，主要应用于被测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量，又称激光位移传感器。它由光路系统、激光发射器、接收器、CCD线性相机和数据处理电路组成，激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面，经物体反射的激光通过接收器镜头，被内部的CCD线性相机接收，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。

根据这一工作原理和使用的具体仪器，查询了相应的标准（经查询没有相应的信息）和生产厂技术资料，从生产厂的技术资料获得了该类仪器的相关技术信息，其测量范围从±0.5mm至±150mm，常用的测量范围在±1mm至±40mm，相关技术参数为分辨力、基准距离、测量距离（量程）、线性、再线性和温度特征，对于不同的量程其线性和再线性也不相同，相关参数说明见下表：

序号	参数名称	具体指标	测量条件	规范处理意见
1	分辨力	0.01μm~5μm	——	在适用范围说明
2	基准距离	5~60mm	说明测微仪与被测物的距离	不需说明
3*	测量距离    （量程）	±0.5mm~±150mm	——	在适用范围做具体规定
4	线性	0.05%FS~0.25%FS	是测量相应标准目标物 (白色扩散物体) 的数据	用示值误差评价
5	再线性	0.02%FS~30μm	为对标准目标物  (白色漫射物体)在平均128 次和标准距离下采样速率为1 ms 时的测量结果	用重复性评价
6	温度特征	0.05%FS/℃~0.08%FS/℃	——	控制校准条件

由于没有相应的标准规定，所以在制定校准规范过程中，主要是参考一些生产激光测微仪厂家的仪器技术说明书，如KEYENCE、松下电器、北京中西、上海倍吉等（上表所列性能指标为所有产品说明书中指标最高的），在实际测量指标上按不同类别的激光测微仪有相应的要求，量程是一个主要的参考因素。因此，在校准规范中示值误差这一计量特性会根据不同量程确定相应的最大允许误差。

三、激光测微仪在使用中存在的问题

激光测微仪在使用中会由于安装造成光轴与被测量位移间形成一定的夹角，影响测量准确度，因此使用或校准时应该将该夹角调整到最小（最好为0），使用中还应在工作行程的中间位置（测量值的符号有+、-变化的1mm区域）进行测量，并将测量行程做合理的估计。

四、制定依据

按照产品相关的技术要求内容，在信息检索获得多数生产厂技术信息的情况下，对各生产厂的产品性能指标进行了分析比较，并最终体现在规范的计量特性中。由于激光测微仪多数是国外公司生产，在计量特性的规定上基本以各生产厂的指标为主，使规范在使用上具有实用性与科学性。

根据实验结果验证测量不确定度评定的可靠性，以及计量特性的合理性。

五、规范施行后的影响

该规范为新制定，与其量值传递相关的计量标准符合端度量值传递系统的要求，其建立过程无特殊的技术要求，校准所用的标准器为通用几何量测量仪器，开展校准的单位都有能力进行配置。

六、主要制订工作

1、按照《JJF 1071—2010国家计量校准规范编写规则》的要求制定激光测微仪校准规范。在内容与格式上保持一致，校准规范的具体内容有引言、范围、引用文件、概述、计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果的表达、复校时间间隔、测量结果不确定度评定示例。

2、根据确定的计量特性要求，针对相应仪器进行校准方法的实验验证，从而验证所规定计量特性的可靠性，具体结果见实验报告。

3、确定了3项计量特性要求，分别为示值误差（线性）、重复性（再线性）、漂移。通过3项计量特性的确定，基本满足了激光测微仪计量性能的控制要求。

4、对给出的校准项目，确定了相应的校准方法。

5、通过实验和测量结果不确定度评定，确定了校准条件。

激光测微仪校准规范。