При сравнении мер одинаковой номинальной длины ев = 0 и совпадения ищут ДЛЯ рядов дробных Єи или 1—Єй.
Срединная длина поверяемой меры L2 будет равна
£а=Д + АД, (14)
где — срединная длина исходной меры;
ААС = АД — измеренная разность длин, положительная, когда совпадение найдено для еи—ев, и отрицательная, если ’ совпадение найдено для разностей ев—еи.
Примеры измерения разности длин концевых мер приведены в обязательном, приложении 15 (примеры 5 и 6).
Использование при сравнении длин мер только одной спектральной линии допускается при повторных поверках стабильных мер, когда ошибка в определении их длины на А/г исключена. В этом случае используют желтую линию криптона или гелия.
Для удобства работы используют вспомогательную таблицу перевода в микрометры числа полуволн желтой линии криптона (Л/2 = 0,29355 мкм) или гелия (Z,/2=0,29378 мкм), приведенную в обязательном приложении 16.
При определении срединной длины, отклонения от плоско- параллельности и отклонения длины от поминального значения образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 с помощью двойного контактного интерферометра поверяемую и исходную меры выдерживают согласно требованиям табл. 3 вблизи прибора и затем на его столике. Подвижная часть контактного интерферометра должна быть закреплена на соответствующей высоте так, чтобы, установив исходную меру на столик 9 (черт. 1 обязательного приложения 12) и опустив на ее поверхность наконечник 8, была возможность его перемещения в небольших пределах вверх и вниз. Наконечники 8 и 8' должны касаться меры в середине ее измерительных поверхностей.
Нулевые (ахроматические) полосы нижнего и верхнего контактных интерферометров должны быть установлены на нуль своих шкал , (на экране 14 и в . поле зрения трубы с объективом 12 и окуляром 16).
Приподняв наконечник 8, вместо образцовой меры устанавливают поверяемую, опускают наконечник и восстанавливают положение ахроматической полосы на экране 14.
Отсчет положения ахроматической полосы на шкале, наблюдаемой в окуляр 16, производят с погрешностью до десятых долей деления шкалы и, зная цену деления шкалы, находят разность срединных длин сравниваемых мер.
Определение разности срединных длин мер производят, повторив весь процесс измерения не менее трех раз, и за результат измерений принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.
Таким же образом должна быть определена разность длин поверяемой концевой меры в точках a, b, d и е (черт. 4, а), а затем подсчитана длина концевой меры в этих точках.
Наибольшую по абсолютному значению разность длин концевой меры в любых двух точках из пяти: a, b, с, d и е принимают равной отклонению от плоскопараллельности меры 61.
Наибольшую по абсолютному значению разность между номинальной длиной меры и ее длиной в точках a, b, с, d и е принимают равной отклонению длины концевой меры от номинальной 6LN.
Значения 61 и 6Ln определяют класс точности концевой меры по ГОСТ 9038—73 и ГОСТ 13581—68.
Поверку образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих класса точности 0 длиной до 100 мм допускается проводить также абсолютным интерференционным методом (пп. 3.4.4.1 — 3.4.4.8). При этом определение отклонения от плоскопараллельное™, срединной длины и отклонения длины от номинальной допускается проводить одному наблюдателю по одному измерению при каждой из двух притирок. Расхождение между результатами измерений при двух притирках не должно превышать половины предела допускаемой погрешности измерения длины концевых мер 2-го разряда данной длины.
Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности О длиной свыше 100 мм.
Определение срединной длины, отклонения от плоскопа- раллельности и отклонения длины от номинального значения образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 длиной свыше 100 мм проводят с помощью относительного интерферометра ВНИИМ (см. обязательное приложение 11) или оптико-механической машины типа ИЗМ, оснащенной трубкой контактного интерферометра типа ИКПВ или ИКПГ.
При определении разности срединных длин концевых мер с помощью относительного интерферометра ВНИИМ обе меры устанавливают на отдельные каретки на опоры, расположенные на расстоянии 0,211 L от концов меры (точки Эри), сначала поверяемую меру помещают ближе к наблюдателю (положение I), затем — образцовую (положение II).
Окуляр 13 (черт. 1 обязательного приложения 11) переключают в положение, при котором в поле зрения видны три пары изображений входной щели интерферометра (черт/10, а), одна пара из которых соответствует отражению света от измерительных поверхностей одной меры, вторая пара от измерительных поверхностей другой меры, третья, неподвижная, образована проходящим светом.
Подвижные изображения от правых и от левых измерительных поверхностей мер должны быть попарно совмещены с неподвижными изображениями (черт. 10, б).
. Затем окуляр 13
, >^/у22у/>К должен быть пере-
/%4>24у22у2у^ у^%уууу^^^^. ключей в положе-
К^УУУИСЛ0%У^ ние’ ПРИ К0Т0Р0М в
у/поле зрения видны ^Туу^^ууууу^ Y^yyyy^^vyyyZ/ два изображения
'^ууууууу^^' измерительных по-
'Х^УУУУУ^»' х<У/Уухуууу^< верхностей мер.
^42222^ ^44222^ Вращая рукоятку
д ' $ механизма медлен
ного перемещения
Черт. 10 одной из мер, доби
ваются появления интерференционных полос в белом свете на обеих поверхностях.
Поворотом барабана компенсатора 15 (черт. 1 обязательног
о
приложения 11) и рукоятки того же механизма перемещения совмещают ахроматические полосы обеих систем в середине измерительных поверхностей, на горизонтальной нити перекрестия (черт. 2 обязательного приложения 11). Произведя 3-4 совмещения полос и отсчета по барабану компенсатора, вычисляют среднее арифметическое значение /г'.
После этого концевые меры должны быть вынуты из прибора, а компенсатор поставлен в такое положение, при котором поле зрения прибора имеет вид темного, более или менее размытого, пятна или, если наблюдается система интерференционных полос; середина ахроматической полосы будет расположена на горизонтальной нити перекрестия. Среднее из 3-4 отсчетов по барабану в этом случае дает положение «нуля» Л/ компенсатора .
Разность длин сравниваемых мер будет равна bL0'= (k'—k0')a, где а — цена деления барабана компенсатора, которая должна быть определена заранее, например, согласно методике, изложенной в справочном приложении 19.
Так же определяют bLc" и в положении II:
8LC" = (k0" — k") - а
и за окончательный результат принимают среднее арифметическое
3Z.C = 0,5(8£,с'-j-8Lc").
Между результатами сравнения длин мер в положениях I и II допускается расхождение, не превышающее ± (0,05 + 0,5 А) мкм, где L >— длина меры, м.
П
ри определении отклонений от плоскопараллельное™ концевых мер на относительном интерферометре поверяемую меру устанавливают узкой нерабочей поверхностью на специальных опорах на ближайшей к наблюдателю каретке так, чтобы на каждую измерительную поверхность меры симметрично падали оба пучка света интерферометра. При этом мера «загораживает» чуть меньше половины каждо
го пучка. Совместив изображения входной щели (черт. 10, б), в поле зрения можно будет наблюдать картину, состоящую из трех систем интерференционных полос: фона (Ф), на правой измерительной поверхности меры (Л) и на левой (Л) (черт. 11).
Отклонение от плоскопараллельное™ концевой меры вдоль короткого ребра Л/2 определяют, не обращая внимания на по
лосы фона (Ф). Поворотом меры с помощью регулировочных винтов, выведенных наружу, добиваются, чтобы полосы картины Л были параллельны горизонтальной нити окуляра (черт. 11, а). Вращая барабан компенсатора, ахроматическую полосу Л 3-4 раза приводят к совмещению с горизонтальной нитью, производят отсчеты, вычисляют среднее арифметическое т. Затем, вращая барабан компенсатора, ахроматическую полосу картины П приводят к горизонтальной нити, к точке пересечения нити и края меры (черт. 11, б) и также производят 3-4 отсчета и вычисляют среднее арифметическое т2. Далее меру поворачивают на 180° вокруг продольной оси и таким же образом определяют среднее арифметическое 3-4 отсчетов та и т^.
Отклонение меры от плоскопараллельное™ вдоль короткого ребра б/2 определяют по формуле
Ы2— 0,5(тг + т3—<т2— • а. ■ (15)
При определении отклонения от параллельности концевой меры вдоль длинного ребра dZi мера должна быть установлена на две другие опоры плашмя, чтобы на каждую измерительную поверхность симметрично падали оба пучка света интерферометра.
Поворачивая меру сначала от руки грубо, а затем винтами пово
р
Черт. 12
ния (черт. 12, ц).
ота, добиваются появления интерференционных полос в поле зреК
a
ак и в п, 3.7.5 устанавливают полосы Л параллельно горизонтальной нити окуляра; вращая барабан компенсатора, совмещают ахроматическую полосу Л с этой нитью, производят 3-4 отсчета и вычисляют их среднее арифметическое Пі. Совместив с горизонтальной нитью и краем меры ахроматическую полосу правой картины П, производят 3-4 отсчета и вычисляют среднее арифметическое п2 (черт. 12,6).Повернув меру на 180° вокруг продольной оси и повторив операции, вычисляют среднее арифметическое 3-4 отсчетов «з и л4.
Т
(16)
ак как расстояние между крайними точками пучков составляет примерно 2/з длины ребра, вдоль которого измеряется отклонение от плоскопараллельности, значение определяют по формуле= зА («1 + П3 - П2 — П4) .а.Общее отклонение от плоскопараллельное™ б/ равно сумме б/] и д/г-
При определении отклонений от плоскопараллельности, срединной длины и отклонений длины от номинальной образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности О длиной свыше 100 мм на оптико-механической машине типа ИЗМ с трубкой контактного интерферометра поверяемую и образцовую меры устанавливают на их узкие нерабочие поверхности в точках Эри на люнеты с цилиндрическими опорными поверхностями или на предметном столе — для мер до 500 мм.
Перед установкой мер на люнеты или на стол пинольная бабка должна быть передвинута влево на расстояние, позволяющее установить меры так, чтобы они не касались наконечников контактного интерферометра и пиноли.
Концевые меры устанавливают так, чтобы их измерительные поверхности находились примерно в одной плоскости.
После соответствующей выдержки мер (согласно требованиям табл. 3) перемещают бабку с пинолью до соприкосновения наконечника пиноли с измерительной поверхностью исходной меры; освобождают стопорный винт измерительной бабки и осторожно перемещают бабку до соприкосновения наконечника интерференционной трубки с другой измерительной поверхностью образцовой меры, т. е. до начала движения шкалы в поле зрения интерференционной трубки; закрепляют стопорный винт измерительной бабки и микроподачей перемещают бабку так, чтобы ахроматическая' Полоса в поле зрения трубки располагалась в пределах ±10 делений шкалы; легкими перемещениями меры в горизонтальном и вертикальном направлениях добиваются минимального показания на шкале интерференционной трубки, после чего микровинтом пиноли или измерительной бабки ахроматическую полосу в поле зрения трубки устанавливают на нуль шкалы; арретиром отводят 2-3 раза наконечник измерительной трубки и убеждаются, что нулевой отсчет в пределах ±0,2 деления шкалы остается постоянным (k0).
Далее отводят арретиром наконечник трубки интерферометра и осторожно перемещают в поперечном направлении стол с установленными на нем концевыми мерами так, чтобы наконечники оказались против середин измерительных поверхностей повер'яемой меры.
Затем, покачивая меру в горизонтальном и вертикальном направлениях, находят минимальное показание k по шкале трубки интерферометра.
Зная цену деления шкалы интерферометра а, определяют разность срединных длин поверяемой и образцовой мер: дЛс=(£—. —Ло) - а.
При определении отклонения меры от плоскопараллельности измеряют отклонейие длины поверяемой меры в точках a, b,
dи е (черт. 4, а) относительно срединной длины исходной меры, перемещая меру так, чтобы перед наконечниками оказывались поочередно эти точки.
Затем измерение повторяют в обратной последовательности, то есть в точках е, d, b и а, после чего между наконечниками устанавливают исходную меру и проверяют нулевое положение.
Если «нуль конечный» отличается от «нуля.начального» не более чем на 0,02 мкм, измерение считают удовлетворительным. В противном случае все измерения повторяют.
Из отклонений SLO, 6La, 6Ц>, &Ld и 6Le должна быть выбрана пара, разность между которыми максимальна по абсолютному значению. Эту разность принимают за отклонение меры от плоскопараллельное™.
Вычисляют длину меры в точках a, b, с, d и е и определяют разности этих длин и номинальной длины. Наибольшую по аб- > солютному значению из этих разностей принимают за отклонение длины меры от номинальной.
При определении срединной длины мер свыше 100 до 1000 мм методом сравнения срединная длина поверяемой меры должна быть подсчитана по формуле
