Страница 2: ГОСТ 8.353-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Меры длины штриховые эталонные 1-го разряда (образцовые) и рабочие класса точности 0 длиной до 1 м. Методика поверки (70283)

Хп.т.с ^— термический коэффициент сопротивления платинового термометра, Ом • К^-1.

Разность температур меры и платинового термометра сопротивле­ния А Т_{т п} в градусах Кельвина вычисляют по формуле

лт =

^ТП Ут.„ ’ <³)

где И_{г п} — среднее по всем термопарам значение падения напряже­ния, В;

у _{т п} — термоЭДС термопар, В • К^-1.

Затем измеряют разность оптических длин камеры рефрактометра с воздухом и вакуумом. Из камеры рефрактометра откачивают воздух. После прекращения откачки на счетчике рефрактометра устанавли­вают нулевое показание. Наполняют камеру воздухом и снимают показания счетчика рефрактометра п.

Измерения длины интервалов и общей длины меры выполняют следующим образом.

Фотоэлектрический микроскоп наводят на начальный штрих ин­тервала шкалы и на счетчике основного интерферометра устанавли­вают нулевое показание. Затем окуляр микроскопа перемещают на следующий штрих измеряемого интервала и снимают показания счет­чика.

Измерения длин интервалов штриховой меры выполняют в двух положениях (0—1000 и 1000—0) по следующей программе:

• длины миллиметровых интервалов на первом сантиметре шкалы;

• длины сантиметровых интервалов на первом дециметре;

• длины всех дециметровых интервалов;

• общая длина меры.

При необходимости измеряют длины других интервалов. Измерен­ное значение длины интервала меры L вычисляют по формуле

£

(4)

где N — показания счетчика интерферометра;

п — показания счетчика рефрактометра;

£_ном^— номинальная длина измеряемого интервала, м;

/_р — длина камеры рефрактометра, м;

• — дискретность;

/

Л — длина волны лазера, мкм.

Действительное значение длины интервала меры £_дейс в данном положении при температуре 20 °С рассчитывают по формуле

А_дейс = L + Д £_т, (5)

где Д Ц — температурная поправка (Д Ц = а (Рщ.м—20)£_ном, где а — температурный коэффициент линейного расширения, К^-1).

Действительную длину интервала £_дейс получают как среднее ариф­метическое значение полученных в двух положениях: £_дейс — (^"дейс 4" £дейс ) '2 ’

Если лазерный интерференционный компаратор не оснащен реф­рактометром, то есть измеряют параметры окружающего воздуха — атмосферное давление, температуру и влажность воздуха по баромет­ру, термометру и психрометру соответственно. Отсчеты по барометру, термометру и психрометру снимают до начала и после окончания приема измерений длины.

В результате измерения длины интервала меры вводят поправку на показатель преломления воздуха Д £_х, мкм, которую рассчитывают по формуле Элдена

Д £_х = (-0,361 Д Р+0,937 Д/ +0,054 Д/) ■ £, (6)

гдеДР=Р—760 мм рт. ст. (Р —давление воздуха во время измерения, мм рт. ст.);

Д t = t — 20 °С (/ — температура воздуха, °С);

Д/=/— 10 мм рт. ст. (/ — упругость водяных паров в воздухе, мм рт. ст.).

Отклонение действительного значения длины интервала и обшей длины меры от номинального значения должно быть не более:

(0,5 + 0,5 £_ном) мкм — для рабочих мер класса точности 0;

Длина интервала меры L_t при температуре t равна

£, = £о + а Д Z £ _ном + Р Д Z² £ _ном, (7)

где Lq — длина меры при нормальной температуре 20 °С, м; аир — температурные коэффициенты линейного расширения;

д t — отклонение температуры меры от 20 °С;

£_ном ~ номинальная длина интервала, м.

Температурные коэффициенты линейного расширения меры оп­ределяют относительным или абсолютным методами на компараторе.

Для определения температурных коэффициентов линейного рас­ширения аир поверяемой меры относительным методом сравнивают ее длину с длиной эталонной (образцовой) меры, температурные коэффициенты которой а' и Р' известны с погрешностью 1 • 10~⁷К~*, длина Ц — с погрешностью 0,1 мкм.

Эталонную (образцовую) и поверяемую меры помещают в ванну четырехметрового оптико-механического компаратора, температуру воды в ванне изменяют от 15 до 30 °С.

Разности длин мер измеряют в трех точках интервала температур, выполняя шесть измерений при каждой температуре. Вычисляют среднее значение разности длин Д L_t, при температуре для каждой серии измерений.

Составляют уравнение вида

£₀ + а Д /, £_ном + р Д Z,²£_hom = £₍' + Д L, , (8)

где £о, а и р — значения параметров поверяемой меры;

£,' — длина эталонной (образцовой) меры при ' температуре t_it рассчитанная по формуле (7) с известными значениями а', Р' и £<j;

Д г, — отклонение температуры меры от 20 °С;

Д £_/; — измеренная разность длин мер.

Решая систему трех уравнений вида (8) при температуре t₂ и t₃, вычисляют значения а, р и £q для поверяемой меры.

Определение температурных коэффициентов линейного расшире­ния меры абсолютным методом выполняют на интерференционном компараторе со стабилизированным гелий-неоновым лазером, осна­щенным системой измерения температуры меры и лазерным интер­ференционным рефрактометром.

Меру устанавливают на столе компаратора и проводят измерение общей длины меры по методике, описанной в 5.5.

Температуру меры изменяют в диапазоне от 18 до 22 °С.

Общую длину меры измеряют не менее чем при десяти значениях температуры в указанном диапазоне. Для вычисления значений пара­метров L_o, а и р по результатам измерений составляют систему услов­ных уравнений вида

4 + a A tj L_HOM + р A t,²£_ном= L_t, (9)

где L_t — измеренная длина меры при температуре /₍-, м.

Систему условных уравнений решают методом наименьших квад­ратов.

Температурный коэффициент линейного расширения штриховых мер длины класса точности 0 определяют при выпуске из производ­ства (выборочно, но не менее 2 шт. из партии). Температурный ко­эффициент линейного расширения мер первого разряда определяют при первой их аттестации в качестве эталонных (образцовых).

Для мер 1-го разряда длиной до 200 мм допускается принимать табличные значения температурных коэффициентов материала, из которого они изготовлены.

Для рабочих мер длиной до 1000 мм допускается применять зна­чения температурных коэффициентов, указанные в аттестате на дан­ные меры.

6 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

При отрицательных результатах поверки меры к выпуску и применению не допускают. На них выдают извещение о непригод­ности с указанием причин. Свидетельство о поверке аннулируют.УДК 531.711.7.089.6:006.354 ОКС 17.020 Т88.1 ОКСТУ 0008

Ключевые слова: длина, меры штриховые, образцовые, рабочие, диа­пазон измерений до 1 м, методика поверкиРедактор Р.Г. Говердовская
Технический редактор Л.А. Кузнецова
Корректор В. И. Варенцова
Компьютерная верстка А. С. Юфина

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 05.05.97. Подписано в печать 14.07.97.

Усл.печ.л. 0,93. Уч.-издл. 0,80. Тираж 358 экз. С 542. Зак. 392.

И ПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”
Москва, Лялин пер., 6

Плр№ 080102