Отсчитанное по барометру значение атмосферного давления необходимо привести к температуре 0 °С, географической широте 45° и к уровню моря.
Поправки для прив'едения показаний барометра к температуре 0 °С приведены в табл. 1, к уровню моря — в табл. 2, к широте 45° — в табл. 3 обязательного приложения 13.
Для условий измерения поправки вычисляют, интерполируя данные таблиц обязательного приложения 13 (см. пример 1 обязательного приложения 15).
Для каждой поверочной лаборатории (для данной географической широты и высоты над уровнем моря) необходимо составить сводную таблицу поправок.
Влажность воздуха е в мм рт. ст. вычисляют по показаниям сухого tc и влажного івл термометров аспирационного психрометра по ГОСТ 6353‘—52 по формуле:
е 0,5(4— 4л). (1)
где ех—давление насыщенных паров воды в мм рт. ст. при температуре 4л, °С.
Давление насыщенных паров воды при температурах от 8 до
30 °С приведено в обязательном приложении 14.
Пример вычисления влажности воздуха приведен в обязательном приложении 15 (пример 2).
Перед проведением поверки концевых мер длины должны быть выполнены следующие подготовительные работы.
После транспортирования концевые меры необходимо выдержать в помещении в их упаковке не менее 18 ч, после чего каждая мера должна быть распакована, освобождена от смазки, тщательно промыта авиационным бензином по ГОСТ 1012—72 и вытерта чистой сухой салфеткой из хлопчатобумажной ткани.
Вспомогательные пластины должны быть подготовлены, как указано в п. 2.2.1.
Металлические пластины должны быть промыты авиационным бензином, стеклянные и кварцевые — этиловым спиртом по ГОСТ 18300—72.
Подготовительные работы необходимо проводить в специальном помещении, имеющем вытяжной шкаф.
ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Внешний осмотр
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие концевых мер требованиям ГОСТ 9038—73 на комплектность наборов, маркировку мер и футляров.
На нерабочих поверхностях образцовых мер не должно быть следов коррозии.
На измерительных поверхностях концевых мер, находящихся в эксплуатации или выпускаемых из ремонта, допускается наличие незначительных дефектов, не влияющих на притираемость мер.
Проверка притираемости
Проверке на притираемость подвергают обе измерительные поверхности каждой концевой меры не ранее чем через 20—30 мин для мер длиной до 100 мм и через 1—2 ч для мер длиной св. 100 мм после подготовки мер и вспомогательных пластин к поверке.
Проверку усилия сдвига при притирании мер друг к другу производят в соответствии с требованиями ГОСТ 8.166—75.
Непосредственно перед притиранием измерительная поверхность концевой меры и рабочая поверхность вспомогательной пластины должны быть протерты чистой сухой салфеткой.
Рукой в тонкой перчатке или закрытой салфеткой концевую меру необходимо приложить поверяемой измерительной поверхностью к рабочей поверхности вспомогательной пластины, находящейся в другой руке.
Наблюдая поверхность концевой меры через пластину, слегка прижимают меру к пластине или пластину к мере, чтобы появились интерференционные полосы, расширяющиеся при дальнейшем сдавливании, и, наконец, исчезающие. При этом поверхности концевой меры и вспомогательной пластины должны прочно сцепиться между собой.
Если расширения и исчезновения полос не происходит или после сцепления поверхностей наблюдаются цветные или белые пятна, необходимо повторить очистку поверхностей более тщательно. С помощью лупы проводят внешний осмотр измерительных поверхностей, особенно в местах появления пятен, „и при отсутствии заметных дефектов снова притирают меру к пластине.
Можно также сдвинуть меру на соседний участок поверхности пластины или притереть меру к другой пластине.
Притираемость образцовых концевых мер должна соответствовать требованиям ГОСТ 8.166—75, рабочих концевых мер — требованиям ГОСТ 9038—73 или ГОСТ 13581—68.
Перед определением срединной длины и отклонения от плоскопараллельности абсолютным интерференционным методом каждая концевая мера должна быть притерта посредине вспомогательной пластины.
При поверке методом сличения обе меры — поверяемая и образцовая (или эталонная) —должны быть притерты в середине пластины рядом, так, чтобы длинные ребра измерительных поверхностей мер были параллельны друг другу.
Меры, притертые к пластине, должны быть выдержаны вблизи интерферометра, а затем внутри его, на измерительном столике, в течение времени, указанного в табл. 2 и 3.
.При поверке концевых мер длиной свыше 100 мм на горизонтальном интерферометре ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) к ним должны, притираться стальные вспомогательные пластины.
К концевым мерам, длина которых не кратна 100 мм, должны быть притерты вспомогательные меры известной длины, чтобы длина блока была кратна 100 мм.
О п р е д е л е н и е отклонения от плоскостности концевых мер в свободном состоянии.
Определение отклонения от плоскостности измерительных поверхностей концевых мер длиной св. 0,6 до 3 мм включительно в свободном состоянии должно проводиться на интерферометре Кестерса (см. обязательное приложение 1).
Концевую меру располагают на стеклянной пластине, установленной на предметном столике '18 (см. черт. 1 или 2 обязательного приложения 1) так, чтобы она была видна в середине поля зрения интерферометра и длинное ребро измерительной поверхности было параллельно горизонтальной нити перекрестия зрительной трубы. Далее необходимо найти интерференционные полосы на поверхности концевой меры (см. пп. 2 и 3 обязательного приложения 1).
Сначала полосы располагают в вертикальном направлении (черт. 1, а) и производят отсчет максимальной стрелы прогиба полос в долях расстояния между ними (ДА]). Затем полосы располагают в горизонтальном направлении (черт. 1, б) и производят отсчет максимальной стрелы прогиба полос (ДА2).
Отклонение от измерительной поверхности концевой меры ДА подсчитывают по формуле
ДА = ДА • 7/2, (2)
где А — длина волны используемого света;
ДА — наибольший из отсчетов (ДА] или ДА2).
Наличие разнонаправленной кривизны (извернутости) обнаруживается либо по появлению точек перегиба на интерференционных полосах (черт. 2), либо по появлению не менее двух линий или точек, в которые полосы стягиваются или из которых они расходятся при легком нажиме на зрительную трубу интерферометра (направление движения полос на черт. 2 показано стрелками).
Отклонение от плоскостности поверхности в случае ее извернутости должно определяться по максимальному отклонению от плоскостности в той части меры, где кривизна поверхности односторонняя (см. черт. 2).
Отклонение от плоскостности измерительной поверхности меры в свободном состоянии не должно превышать значений, указанных в ГОСТ 9038—73.
1,0
л
3.4. Определение
отклонения от плоскопарал
ельност и, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер 1-го разряда и рабочих мер класса точности 00 длиной до 100 мм.Притертую к вспомогательной пластине и выдержанную согласно требованиям табл. 2 концевую меру устанавливают на предметный столик 18 интерферометра Кестерса (черт. 1 и 2 обязательного приложения 1). Указатель 10 устанавливают посредине меры (черт. 1 обязательного приложения 1) или на номинальное значение ее длины по шкале А (черт. 2 обязательного приложения 1).
К мерам длиной 10 мм и более присоединяют рабочий спай термопары.
С помощью регулировочных винтов необходимо добиться, чтобы направление интерференционных полос на поверхности пластины было вертикальным и чтобы на поверхности концевой меры было видно 3 или 5 полос.
Черт. 2
Кроме того, добиваются, чтобы при легком нажатии рукой на зрительную трубу вниз или при движении вверх столика 9 (черт. 1 и 2 обязательного приложения 1) интерференционные полосы в поле зрения перемещались слева направо. В этом случае порядок интерференции в направлении слева направо для полос, наблюдаемых на пластине, увеличивается, а для полос на концевой мере — уменьшается (черт. 3, а).
Для меры с незначительным отклонением от плоскопараллельное™ интерференционные полосы на поверхности меры параллельны полосам на поверхности пластины и имеют такую же ширину (черт. 3, б).
Для мер с отклонением от плоскопараллельности интерференционные полосы на поверхности меры по сравнению с полосами на поверхности пластины либо имеют различную ширину, либо наклонены к ним, либо искривлены. В общем случае наблюдаются различные сочетания, (черт. 3, в и 4), например, на черт. 4, г полосы на мере искривлены и шире полос на пластине. Отклонение от плоскопараллельности 6/ определяется суммой отклонения от плоскопараллельности меры вдоль длинного д/[ и вдоль короткого ребра б/г по формуле
8/ = о/! -І- 8/2. (3)
Для опре- лД/ N' N-1 деления отклонения от плоскопараллель- црсти вдоль длинного ребра концевой меры d/i находят разность бД^ числа одновременно наблюдаемых полос между точками Ь и d на поверхности меры и пластины (черт. 4, а) и определяют по формуле
= 8Л • Х/2, (4)
где X — длина волны используемого света.
Для определения отклонения от плоскопараллельное™ вдоль короткого ребра концевой меры б/2 измеряют проекцию 6jV2 интерференционной
S
полосы на мере на длинное ребро ее измерительной поверхности в единицах расстояния между полосами на пластине (черт. 4, б) и
определяют по формуле
Отклонение от плоскопараллельное™ вдоль длинного ребра измерительной поверхности меры можно также определить, располагая интерференционные полосы на пластине горизонтально, параллельно длинному ребру, и измеряя SAG, как проекцию интерференционной полосы На мере на ее короткое ребро в единицах расстояния между полосами на пластине (черт. 5).
Точки a, b, d и е на черт. 4, а должны быть расположены на расстоянии 1,5 мм от меньших боковых (нерабочих) граней и на расстоянии 1 мм — от больших боковых граней меры, точка с — в середине поверхности меры.
Примечание. В поле зрения интерферометра наблюдается зеркальное изображение поверхности меры.
Для определения срединной длины меры производят изме-
рение дробных частей порядков интерференции еи для нескольких спектральных линий используемого источника света, температуры меры tM, давления р, температуры t и влажности е воздуха, затем производят сравнение измеренных Єи с вычисленными ев (выписанными из таблиц обязательных приложений 3, 5, 7 или 9 для номинальной длины меры) и вводят поправки на условия измерений, отличающиеся от нормальных.
a-61V1-3,75 —3,0=0,75, «ЛГ2-0; б —6УУ, = 0, 6У2 = О,4; -в —
= 0, 6Л'2-0,4; г —6^=3,8 —3,2=0,6, 6W2=0,3.
Черт. 4
Одну из темных интерференционных полос на поверхности концевой меры располагают так, чтобы вертикальная линия перекрестия проходила через ее середину и середину измерительной поверхности меры.
Значение Єи в этом случае — расстояние от темной полосы нап
ластине, первой слева от вертикальной линии перекрестия, до середины полосы на мере, выраженное в долях расстояния между соседними полосами на пластине (черт. 3 6, в).
Определение єи проводят, например, переходя от красной области спектра к фиолетовой, а затем в обратном направлении— от фиолетовой к красной, и вычисляют среднее значение Ей для каждой линии.
Для тех же спектральных линий и номинальной длины поверяемой меры из таблиц обязательных приложений 3, 5, 7 или 9 выписывают дробные части порядков интерференции ев и находят разности бє^Еи—ев и 6є" = єв—еи для каждой линии. Если при этом уменьшаемое меньше вычитаемого, к уменьшаемому надо добавить единицу.
При малом отклонении срединной длины меры от номинального значения (0,3 мкм и менее) числа ряда бе'ь бе'г, бе'з, • • • (или 6е"і, бе"г, де"з,...) возрастают от красной к фиолетовой спектральной линиям, так что произведения де'г-кг/2 (или бе"ї-Хі/2) одинаковы для всех спектральных линий. Допускаются отклонения в пределах ±0,02 мкм от среднего значения этих произведений.
При большем отклонении эти произведения неодинаковы, тогда необходимо подобрать такие целые числа kit чтобы были „одинаковыми С ТОЙ же погрешностью Произведения (/г; + бЄі)Хі/2 (или (&ї + бе" і) Хі/2).
Как правило, &=1; 2 или 3 и редко k — 4; 5 или 6.
Среднее из найденных таким образом (способом совпадения дробных частей порядков интерференции) произведений для нескольких спектральных линий определяет отклонение срединной длины меры в условиях измерения от ее номинальной длины
8Д= -Гу^ + Ц) . х;'2. (5)
ті
Значение 6Li положительно, если совпадение найдено для ряда разностей бе', и отрицательно — для бе".
Значение 6LZ можно также определять при помощи специальных линеек*— номограмм, прилагаемых к интерферометру Кестерса. Внешний вид линейки для криптона показан на черт. 6. Линейка имеет движок с визиром, шкалу, всю длину которой условно принимают равной 1 мкм (или 3 мкм), и шкалы для отдельных спектральных линий, показывающие число их полуволн, уклады
вающихся в той или иной длине от 0 до 1 мйм (или до 3 мкм). Числа 10, 20, 30 ... на черт. 6, показывают сотые доли числа полуволн.
