Логотип ГостАссистент
Безлимитный доступ к 65.000 нормативам от 550 ₽ в месяц
Безлимитный доступ к 65.000 нормативам от 550 ₽ в месяцПодробнее
Главная/Нормы и стандарты/ГОСТ 8.367-79 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Меры длины концевые плоскопараллельные образцовые 1-го и 2-го разрядов и рабочие классов точности 00 и 0 длиной до 1000 мм. Методы и средства поверки.

ГОСТ 8.367-79 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Меры длины концевые плоскопараллельные образцовые 1-го и 2-го разрядов и рабочие классов точности 00 и 0 длиной до 1000 мм. Методы и средства поверки.

   

ГОСТ 8.367-79

 

Группа Т88.5*

 

      

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

 Государственная система обеспечения единства измерений

 

 МЕРЫ ДЛИНЫ КОНЦЕВЫЕ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ОБРАЗЦОВЫЕ

1 И 2-го РАЗРЯДОВ  И РАБОЧИЕ КЛАССОВ ТОЧНОСТИ 00 И 0 ДЛИНОЙ ДО 1000 мм

 

 Методы и средства поверки

 

 State system for ensuring the uniformity of measurements

Reference gauge-blocks of the 1st and the 2nd accuracy orders and working gauge-blocks

 of 00 and 0 accuracy classes up to 1000 mm. Methods and means for verification

     

     

Дата введения 1981-01-01

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам

 

ИСПОЛНИТЕЛИ

 

Ю.П.Ефремов (руководитель темы); Е.И.Латышева

 

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

 

Член Госстандарта В.И.Кипаренко

 

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 ноября 1979 г. N 4542

 

ВЗАМЕН Инструкции 96-65

 

Настоящий стандарт распространяется на плоскопараллельные концевые меры длины (далее - концевые меры) длиной до 1000 мм образцовые 1 и 2-го разрядов по ГОСТ 8.166-75, рабочие классов точности 00 и 0 по ГОСТ 9038-73 и рабочие класса точности 0 по ГОСТ 13581-68 и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

 

 

 1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки концевых мер длины должны выполняться операции и применяться средства поверки, указанные в табл.1.

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

Наименование операции

Номер пункта настоящего стандарта

Средства поверки и их нормативно-технические характеристики

Обязательность проведения операции при

 

 

 

 

 

выпуске из производства и ремонта

эксплуатации и хранении

Внешний осмотр

3.1

 

Да

Да

Проверка притираемости концевых мер

3.2

Плоские стеклянные пластины класса точности 1 по ГОСТ 2923-75

Да

Да

Определение отклонения от плоскостности измерительных поверхностей концевых мер в свободном состоянии

3.3

Интерферометр Кестерса

(ф. "К.Цейсс") (см. обязательное приложение 5); источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 6, 8, 10 или 12) или плоские стеклянные пластины классов точности 1 или 2 по ГОСТ 2923-75

Да

Нет

Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер:

 

 

 

 

1-го разряда до 100 мм

3.4

 

Интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 5);

 

источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 6, 8, 10 или 12)

Нет

 

Да

 

1-го разряда длиной св. 100 мм

3.5

Горизонтальный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) или относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 15) и рабочие эталоны (плоскопараллельные концевые меры длины) по ГОСТ 8.020-75

Нет

Да

2-го разряда длиной до 100 мм

3.6

Концевые меры 1-го разряда по ГОСТ 8.166-75;

 

интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1);

 

источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 2, 4, 6 или 8) или двойной контактный интерферометр мод.272 (см. обязательное приложение 12)

Нет

Да

2-го разряда длиной св. 100 мм

3.7

Концевые меры длины 1-го разряда по ГОСТ 8.166-75;

 

горизонтальный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) или относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 11); машина оптико-механическая типа ИЗМ по ГОСТ 10875-76 с трубкой контактного интерферометра

Нет

Да

Определение отклонения от плоскопараллельности и отклонения длины от номинальной рабочих мер:

 

 

 

 

 

класса точности 00 длиной до 100 мм

3.4

Интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1), источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 2, 4, 6 или 8)

Да

Да

класса точности 00 длиной св. 100 мм

3.5

Горизонтальный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) или относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 11) и рабочие эталоны по ГОСТ 8.020-75

Да

Да

класса точности 0 длиной до 100 мм

3.6

Концевые меры 1-го разряда длиной до 100 мм по ГОСТ 8.166-75;

 

интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1) с источником монохроматического излучения (см. обязательные приложения 2, 4, 6 или 8) или двойной контактный интерферометр мод.272 (см. обязательное приложение 12) или контактный интерферометр типа ИКПВ с ценой деления 0,05 мкм (при выпуске из производства)

Да

Да

класса точности 0 длиной св. 100 мм

3.7

Концевые меры 1 или 2-го разрядов длиной от 100 до 1000 мм по ГОСТ 8.166-75;

относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 11) или концевая измерительная машина по ГОСТ 10875-76 с трубкой контактного интерферометра

Да

Да

 

1.2. Допускается применять другие вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

 

 

 2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

2.1. При проведении поверки необходимо соблюдать условия, указанные в ГОСТ 8.166-75.

 

2.1.1. При поверке концевых мер абсолютным интерференционным методом их температура должна удовлетворять требованиям, указанным в табл.2; при поверке методом сравнения - в табл.3.

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

Номинальная длина концевых мер 1-го разряда, мм

Допускаемые отклонения температуры концевых мер от 20 °С, если ТКЛР* мер известен с погрешностью не более, °С

Допускаемые изменения температуры концевых мер

в течение 8 ч, °С

Длительность выдержки мер, не менее, ч

 

±1·10
К
 
±0,1·10
К
 

 

около прибора

на измерительном столике прибора

От 0,1 до 4,5

2

3

1

2

0,25

 "   5    "    9,5

1

3

0,5

2

0,5

 "   10  "    25

0,5

2

0,5

2

1,0

 "   30  "    40

0,2

2

0,2

2

1,0

 "   50  "    70

0,2

1

0,2

4

2

 "   80  "   100

0,1

1

0,2

4

2

 "  125 "   175

0,1

1

0,2

4

4

 "  200 "   500

0,1

1

0,1

6

6

 "  600 "  1000

0,1

0,5

0,1

8

8

 

________________

* ТКЛР - температурный коэффициент линейного расширения.

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

Номинальная длина концевых мер 2-го разряда, мм

Допускаемые отклонения температуры концевых мер от 20 °С, если ТКЛР мер известен с погрешностью не более, °С

Длительность выдержки мер рядом друг с другом, не менее, ч

 

±1·10
К
 
±0,1 ·10
К
 

около прибора

на измерительном столике

От 0,1 до 4,5

2

4

1

0,25

 "  5      " 9,5

1

4

1

0,25

 "  10    " 25

0,5

3

1

0,4

 "  30    " 40

0,2

3

1,5

0,5

 "  50    " 70

0,2

2

1,5

0,5

 "  80    " 100

0,2

2

2

1

 "  125  " 175

0,1

1

2

2

 "  200  " 500

0,1

1

3

2

 "  600  " 1000

0,1

1

4

2

 

2.1.2. Относительная влажность воздуха в помещении не должна превышать 80%.

 

2.1.3. Необходимо предусмотреть возможность затемнения помещения.

 

2.1.4. При поверке образцовых мер 1 и 2-го разрядов абсолютным интерференционным методом погрешности измерения температуры мер
, давления воздуха
и его влажности
не должны превышать значений, указанных в табл.4.
 

Таблица 4

 

 

 

 

Номинальная длина концевых мер, мм

Допускаемая погрешность измерения

 

температуры меры

давления воздуха

влажности воздуха

 

± °С

± Па (мм рт.ст.)

          До 5

0,1

13,3 (0,1)

133,3 (1,0)

От 5    "  100

0,01

13,3 (0,1)

133,3 (1,0)

 "  100 "   1000

0,005

13,3 (0,1)

133,3 (1,0)

 

2.1.5. Для определения температуры воздуха и поверяемых концевых мер используют ртутные стеклянные термометры с ценой деления от 0,1 °С до 0,01 °С по ГОСТ 13646-68, а также платиновые термометры сопротивления в комплекте с термометрическими местами, медь-константановыми термопарами, переключателями направления термотока и гальванометрами или микровольтнаноамперметрами.

 

Температуру концевых мер длиной до 10 мм принимают равной температуре термометра, вставленного в столик измерительного прибора.

 

Схемы измерения температуры концевых мер с помощью стеклянного ртутного термометра с ценой деления 0,01 °С или с помощью платинового термометра сопротивления и медь-константановых термопар с гальванометром представлены на черт.1 и 2 справочного приложения 17.

 

2.1.6. Отсчитанное по барометру значение атмосферного давления необходимо привести к температуре 0 °С, географической широте 45° и к уровню моря.

 

Поправки для приведения 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.

 

2.1.7. Влажность воздуха
в мм рт.ст. вычисляют по показаниям сухого
и влажного
термометров аспирационного психрометра по ГОСТ 6353-52 по формуле:
 
,                                                         (1)
 
где
- давление насыщенных паров воды в мм рт.ст. при температуре
, °C.
 

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).

 

  

2.2. Перед проведением поверки концевых мер длины должны быть выполнены следующие подготовительные работы.

 

2.2.1. 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.

 

2.2.2. 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*.

 

2.2.3. Подготовительные работы необходимо проводить в специальном помещении, имеющем вытяжной шкаф.

 

 

 3. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

3.1. Внешний осмотр

 

3.1.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие концевых мер требованиям ГОСТ 9038-73 на комплектность наборов, маркировку мер и футляров.

 

3.1.2. На нерабочих поверхностях образцовых мер не должно быть следов коррозии.

 

3.1.3. На измерительных поверхностях концевых мер, находящихся в эксплуатации или выпускаемых из ремонта, допускается наличие незначительных дефектов, не влияющих на притираемость мер.

 

3.2. Проверка притираемости

 

3.2.1. 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.

3.2.2. 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.

 

3.2.3. 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.

 

3.2.4. Притираемость образцовых концевых мер должна соответствовать требованиям ГОСТ 8.166-75, рабочих концевых мер - требованиям ГОСТ 9038-73 или ГОСТ 13581-68.

 

3.2.5. 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.

 

3.2.6. 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.

 

3.3. Определение отклонения от плоскостности концевых мер в свободном состоянии.

 

3.3.1. 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).

 

3.3.2. 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).

 

3.3.3. Сначала полосы располагают в вертикальном направлении (черт.1,
а
) и производят отсчет максимальной стрелы прогиба полос в долях расстояния между ними (
). Затем полосы располагают в горизонтальном направлении (черт.1,
б
) и производят отсчет максимальной стрелы прогиба полос (
).
 
 

Черт.1

Отклонение от измерительной поверхности концевой меры
подсчитывают по формуле
 
,                                                    (2)
 
где
- длина волны используемого света;
 

           

       
- наибольший из отсчетов (
или
).
 

3.3.4. 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).

 

 

Черт.2

3.3.5. 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).

 

3.3.6. Отклонение от плоскостности измерительной поверхности меры в свободном состоянии не должно превышать значений, указанных в ГОСТ 9038-73.

 

3.4. Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонений длины от номинальной образцовых концевых мер 1-го разряда и рабочих мер класса точности 00 длиной до 100 мм.

 

3.4.1. 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.

 

3.4.2. 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.

 

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).

 

 

Черт.3

3.4.3. Для меры с незначительным отклонением от плоскопараллельности 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
определяется суммой отклонения от плоскопараллельности меры вдоль длинного
и вдоль короткого ребра
по формуле
 
.                                                            (3)
 

     

     

 

     

а
-
=3,75-3,0=0,75,
=0;
б
-
=0,
=0,4;
в
-
=0,
=0,4;
 
г
-
=3,8-3,2=0,6,
=0,3.
 

Черт.4

3.4.3.1. Для определения отклонения от плоскопараллельности вдоль длинного ребра концевой меры
находят разность
числа одновременно наблюдаемых полос между точками
b
и
d
на поверхности меры и пластины (черт.4,
а
) и определяют по формуле
 
,                                                    (4)
 
где
- длина волны используемого света.
 

 

3.4.3.2. Для определения отклонения от плоскопараллельности вдоль короткого ребра концевой меры
измеряют проекцию
интерференционной полосы на мере на длинное ребро ее измерительной поверхности в единицах расстояния между полосами на пластине (черт.4,
б
) и определяют по формуле
 
.                                                    (4’)
 
3.4.3.3. Отклонение от плоскопараллельности
вдоль длинного ребра измерительной поверхности меры можно также определить, располагая интерференционные полосы на пластине горизонтально, параллельно длинному ребру, и измеряя
, как проекцию интерференционной полосы на мере на ее короткое ребро в единицах расстояния между полосами на пластине (черт.5).
 
 

Черт.5

3.4.3.4. Точки а, 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.

 

3.4.4. Для определения срединной длины меры производят измерение дробных частей порядков интерференции
для нескольких спектральных линий используемого источника света, температуры меры
, давления
, температуры
и влажности
воздуха, затем производят сравнение измеренных
с вычисленными
(выписанными из таблиц обязательных приложений 3, 5, 7 или 9 для номинальной длины меры) и вводят поправки на условия измерений, отличающиеся от нормальных
 

.

3.4.4.1. 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
в этом случае - расстояние от темной полосы на пластине, первой слева от вертикальной линии перекрестия, до середины полосы на мере, выраженное в долях расстояния между соседними полосами на пластине (черт.3
б
,
в
).
 

 

3.4.4.2. Определение
проводят, например, переходя от красной области спектра к фиолетовой, а затем в обратном направлении - от фиолетовой к красной, и вычисляют среднее значение
для каждой линии.
 

  

3.4.4.3. Для тех же спектральных линий и номинальной длины поверяемой меры из таблиц обязательных приложений 3, 5, 7 или 9 выписывают дробные части порядков интерференции
и находят разности
и
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
,
,
,... (или
,
,
, ...) возрастают от красной к фиолетовой спектральной линиям, так что произведения
(или
) 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
, чтобы были одинаковыми с той же погрешностью произведения
(или
).
 
Как правило,
=1; 2 или 3 и редко
=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

 

.                                                (5)
 
Значение
положительно, если совпадение найдено для ряда разностей
, и отрицательно - для
.
 

   

3.4.4.4. Значение
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, укладывающихся в той или иной длине от 0 до 1 мкм (или до 3 мкм). Числа 10, 20, 30 ... на черт.6, показывают сотые доли числа полуволн.
 
 

Черт.6

3.4.4.5. В результат измерения далее должна быть введена поправка
на отличие длин волн в условиях измерения от их длин в нормальных условиях
 
,                   (6)
 
где
,
и
- температура (°C), давление (мм рт.ст.) и влажность воздуха (мм рт.ст.).
 
Поправку
можно определять также по специальной линейке, часть которой показана на черт.7.
 
 

Черт.7

При определении
по формуле (6) или по линейке черт.7 температуру воздуха принимают равной температуре меры.
 

 

3.4.4.6. Для приведения результата измерений к нормальной температуре 20 °С должна быть введена поправка

 

,                                                      (7)
 
где
- температурный коэффициент линейного расширения меры;
 

                   

- номинальная длина концевой меры;
 

             

       
- температура концевой меры.
 
Примечания: 1. Значение ТКЛР для стальных мер по ГОСТ 9038-73 принимают равным 11,5·10
К
; для твердосплавных мер по ГОСТ 13581-68 - выбирают из выпускного аттестата (паспорта).
 
2. При необходимости значение ТКЛР мер с погрешностью до ±0,1·10
К
может быть определено по результатам измерения их длины абсолютным интерференционным методом при различных температурах, отличающихся от 20 °С на ±5 °С (см. справочное приложение 20).
 

  

3.4.4.7. Кроме того, в результат измерения должны быть внесены поправки:

 

на размер входной щели интерферометра по формуле

 

,                                                     (8)
 
где
и
- длина и ширина щели;
 

                

       
- фокусное расстояние объектива коллиматора;
 

на разнородность измерительной поверхности меры и поверхности, притертой к ней вспомогательной пластины:

 

для пары сталь-стекло или сталь-кварц

 

=+0,02 мкм,                                                         (9)
 

для пар сталь-сталь и твердый сплав-стекло

 

=0.                                                                 (9)*
 

 

3.4.4.8. Отклонение действительной срединной длины меры при 20 °С от ее номинальной длины должно быть подсчитано по формуле

 

.                                    (10)
 
Примеры расчетов
и
приведены в обязательном приложении 15 (примеры 3 и 4).
 

  

3.4.4.9. Определение срединной длины и отклонения от плоскопараллельности образцовых концевых мер 1-го разряда должно быть произведено независимо друг от друга двумя наблюдателями при каждой из двух притирок вспомогательной пластины сначала к одной, а затем к другой измерительной поверхности меры. За результат измерения принимают среднее арифметическое из 4 или более результатов, полученных обоими наблюдателями.

 

3.4.4.10. Расхождение между средними из результатов измерений каждого наблюдателя не должно превышать половины предела допускаемой погрешности измерений длины, установленного для образцовой меры 1-го разряда данной номинальной длины.

 

3.4.5. Определение срединной длины образцовых концевых мер 1-го разряда методом сравнения с рабочими эталонами производят таким же образом, как измерение длины образцовых концевых мер 2-го разряда методом сравнения с образцовыми концевыми мерами 1-го разряда (пп.3.6.2-3.6.6 и 3.7.2-3.7.8).

 

3.4.6. Отклонение длины концевой меры от номинального значения
принимают равным сумме абсолютного значения отклонения срединной длины меры при 20 °С
, определенного по (10), и половины отклонения концевой меры от плоскопараллельности
, определенного по формуле (3)
 
.
 

Отклонения длины образцовых концевых мер не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 9038-73 для мер класса точности 2.

 

3.5. Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер 1-го разряда длиной свыше 100 мм.

 

3.5.1. Определение срединной длины и отклонения от плоскопараллельности образцовых концевых мер 1-го разряда длиной свыше 100 мм производят на установке с горизонтальным интерферометром ВНИИМ (см. обязательное приложение 10).

 

3.5.2. Сначала отсчитывают температуру меры и эталона (см. справочное приложение 17), атмосферное давление, температуру и давление воздуха в помещении, устанавливают нуль по шкале микроманометра 8 (черт.3 обязательного приложения 10), закрывают кран 9 и, изменяя насосом 10 давление воздуха в эталоне, добиваются совмещения ахроматических полос двух систем полос, как показано на черт.2, в обязательного приложения 10.

 

Производят 3-4 совмещения ахроматических полос и отсчитывают 3-4 показания по шкале микроманометра 8.

 

Затем приводят давление внутри эталона к атмосферному, открывают кран 9 и отсчитывают смещение указателя с нуля шкалы.

 

Вычисляют среднее арифметическое 3-4 отсчетов, вносят в него поправку на смещение нуля и по графику градуировки микроманометра (см. справочное приложение 18) определяют изменение оптической длины эталона
в мкм на 1 м длины.
 
Значение
при уменьшении давления воздуха в эталоне отрицательно, при увеличении - положительно.
 
Снова производят отсчеты температуры концевой меры и интерферометра, температуры и давления воздуха и вычисляют их средние значения
,
,
,
.
 
3.5.3. Отклонение срединной длины концевой меры при 20 °С от ее номинальной длины
в мкм вычисляют по формуле
 
,          (11)
 
где  
- отклонение действительной длины интерферометра Фабри-Перо при 20 °С от номинальной длины 100 мм, мкм;
 

           

       
и
- ТКЛР интерферометра и концевой меры, К
;
 

                   

       
- номинальная длина концевой меры, м.
 
3.5.4. Определение отклонения длины интерферометра Фабри-Перо при 20 °С от номинальной проводят как определение срединной длины концевых мер 1-го разряда длиной до 100 мм (пп.3.4.4.2-3.4.4.8) методом совпадения дробных частей порядков интерференции
в центре интерференционных колец равного наклона. Поправку
принимают равной нулю. Определение дробных частей порядков интерференции проводят либо фотографированием колец равного наклона, либо фотоэлектрической регистрацией их.
 

  

3.5.5. При фотографировании колец равного наклона входную щель интерферометра (см. черт.1 обязательного приложения 10) раздвигают по горизонтали до размера 5-6 мм, вводят откидное зеркало 13 и фокусируют изображение щели, вырезающей центральную часть концентрических интерференционных колец, на фотопленку 15.

 

Получив изображения колец в нескольких спектральных линиях, проводят измерение их диаметров с помощью компаратора типа ИЗА или измерительного микроскопа.

 

Значение
определяют по формуле
 
,                                                            (12)
 
где
- число измеренных диаметров,
,
,
,
.
 
Для
=5:
=30 и
=1
 

0.

3.5.6. При определении
в центре колец равного наклона при фотоэлектрической регистрации интерференционных полос щель
7
(черт.3 обязательного приложения 10) ограничивают до квадратной, размером 0,8х0,8 мм
, вместо кассеты с фотопленкой вставляют фотоэлектронный умножитель
1
, на катод которого попадает изображение центра интерференционных колец. Кран
9
поворачивают в положение "фотоэлектрическая регистрация", включают усилитель постоянного тока
12
-
14
, устанавливают указатель чувствительного усилителя
14
на 4·10
А/мм, а указатель скорости движения ленты самописца
13
- на 0,1 или 0,2 мм/с. Включают выпрямитель типа ВС-9 и устанавливают выходное напряжение, соответствующее нормальной работе ФЭУ; подают высокое напряжение на делитель ФЭУ, при этом стрелка показывающего прибора на передней панели
12
должна отклониться на 30-40 мм; при закрывании входной щели
7
стрелка должна отклониться не более чем на 5 мм; в противном случае уменьшают или увеличивают напряжение на делителе ФЭУ.
 

Устанавливают кран 16 микроманометра - датчика атмосферного давления 15 в положение "Атмосфера", при этом световой указатель его должен быть установлен на нуль шкалы так, чтобы часть света от него попадала на один из фотоэлементов в схеме усилителя типа Ф-16 (в этом случае включение осветителя микроманометра приводит к резкому отклонению стрелки прибора 12 в одну сторону, а выключение - в другую сторону). После этого переводят кран 16 в положение "Регистрация" и включают мотор 17 насоса 19.

 

Включают мотор лентопротяжного механизма самописца 14 и запись отклонения, для чего нажимают и поворачивают кнопку на панели блока 12. Через некоторое время автоматически произойдет переключение направления вращения электромотора 17 и давление начнет изменяться в другую сторону, при этом на ленте самописца будут регистрироваться интерференционные максимумы и минимумы. В момент, когда давление становится равным атмосферному, перо самописца сделает выброс-отметку. Через 5-8 мин направление вращения электромотора автоматически снова изменится на обратное, и снова будут регистрироваться интерференционные максимумы и минимумы, а в момент прохождения указателя микроманометра через нуль шкалы перо самописца сделает выброс-отметку (черт.8).

 

 

Черт.8

Значение
определяют по положению отметок на регистрограмме относительно двух последовательных интерференционных максимумов и направлению изменения давления: при возрастании порядок интерференции
увеличивается, при уменьшении давления - уменьшается:
 
,
 
где
- расстояние от отметки до центра максимума
;
 

              

       
- расстояние между максимумами
и
.
 
Определение
для каждой спектральной линии проводят и при увеличении давления, и при его уменьшении, а за результат принимают их среднее арифметическое.
 
3.5.7. Повторные измерения длины интерферометра Фабри-Перо допускается проводить при определении
только для двух спектральных линий, например, зеленой и фиолетовой кадмия-114 или ртути-198.
 

 

3.5.8. Измерение отклонения от плоскопараллельности концевых мер на горизонтальном интерферометре ВНИИМ производят так же, как и на интерферометре Кестерса в пп.3.4.3.1-3.4.3.2.

 

При этом измерение разности длин концевой меры вдоль длинного
и вдоль короткого
ребра измерительной поверхности должно быть произведено дважды - при расположении меры на опорах сначала одной (
и
), а затем другой своей узкой нерабочей поверхностью (
и
).
 

В обоих положениях меры добиваются, чтобы полосы в поле зрения интерферометра на поверхности вспомогательной пластины были расположены горизонтально и чтобы обе системы полос, на пластине и на мере, двигались в одну и ту же сторону при одном и том же направлении движения относительного зеркала.

 

Отсчетам
и
приписывают, например, знак "+", если полосы на пластине шире полос на мере, и знак "-", если полосы на пластине уже полос на мере.
 
Отсчетам
и
приписывают знак "+", если полосы на мере наклонены в одну сторону, и знак "-", если они наклонены в другую сторону.
 
Тогда отклонение от плоскопараллельности меры
определяют по формуле
 
.                                           (13)
 

3.6. Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 длиной до 100 мм.

 

3.6.1. Определение длины и отклонений от плоскопараллельности образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих класса точности 0 длиной до 100 мм производят сравнением их с образцовыми концевыми мерами длины 1-го разряда с помощью интерферометра Кестерса (см. обязательное приложение 1) или двойного контактного интерферометра модели 272 (см. обязательное приложение 12).

 

3.6.2. На столике интерферометра Кестерса должны быть установлены притертые рядом друг с другом поверяемая (П) и исходная (И) концевые меры, выдержанные предварительно согласно требованиям табл.3, так, чтобы в поле зрения интерферометра поверяемая мера была видна над исходной.

 

Примечание. При притирании концевых мер длиной свыше 20 мм к вспомогательной пластине сначала притирают исходную меру и ставят ее на зеркало, а затем притирают поверяемую меру, наблюдая в зеркале изображение притираемой поверхности и контролируя качество притирки.

 

3.6.3. Корпус интерферометра (см. черт.1 обязательного приложения 1) или его столик (черт.2 обязательного приложения 1) перемещают так, чтобы указатель 10 располагался примерно посредине поверяемой меры. Соответствующими наклонами столика устанавливают вертикально интерференционные полосы, наблюдаемые на поверхности пластины, так, чтобы на измерительных поверхностях концевых мер было видно по 3-5 интерференционных полос, а при легком нажиме на зрительную трубу полосы двигались слева направо.

 

Интерференционные полосы на поверхностях сравниваемых мер могут быть непараллельны полосам на пластине (черт.9).

 

 

Черт.9

3.6.4. Определение отклонения от плоскопараллельности поверяемой концевой меры в этом случае проводят независимо от образцовой меры способом, приведенным в пп.3.4.3.1 и 3.4.3.2.

 

3.6.5. Совместив середину темной полосы на поверяемой концевой мере с вертикальной линией перекрестия, отсчитывают смещение вертикальной линии от середины темной полосы на исходной мере, первой слева от этой линии. За единицу принимают расстояние между полосами на исходной мере. Смещение
отсчитывают для нескольких спектральных линий. Разность срединных длин сравниваемых мер
определяют методом совпадения дробных частей порядков интерференции, как в пп.3.4.4.3 и 3.4.4.4, принимая
, а
вычисляя по формуле (5) или по линейке-номограмме. Дробные части порядков интерференции
определяют по таблицам обязательных приложений 3, 5, 7 или 9 для длины
, равной разности номинальных длин мер.
 
При сравнении мер одинаковой номинальной длины
=0 и совпадения ищут для рядов дробных
или
.
 
Срединная длина поверяемой меры
будет равна
 
,                                                       (14)
 
где
- срединная длина исходной меры;
 

               

       
- измеренная разность длин, положительная, когда совпадение найдено для
, и отрицательная, если совпадение найдено для разностей
.
 

Примеры измерения разности длин концевых мер приведены в обязательном приложении 15 (примеры 5 и 6).

 

3.6.6. Использование при сравнении длин мер только одной спектральной линии допускается при повторных поверках стабильных мер, когда ошибка в определении их длины на
исключена. В этом случае используют желтую линию криптона или гелия.
 
Для удобства работы используют вспомогательную таблицу перевода в микрометры числа полуволн желтой линии криптона (
=0,29355 мкм) или гелия (
=0,29378 мкм), приведенную в обязательном приложении 16.
 

   

3.6.7. При определении срединной длины, отклонения от плоскопараллельности и отклонения длины от номинального 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.

 

3.6.8. 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:
а
,
b
,
с
,
d
и
е
принимают равной отклонению от плоскопараллельности меры
.
 
Наибольшую по абсолютному значению разность между номинальной длиной меры и ее длиной в точках
а
,
b
,
с
,
d
и
е
принимают равной отклонению длины концевой меры от номинальной
.
 
Значения
и
определяют класс точности концевой меры по ГОСТ 9038-73 и ГОСТ 13581-68.
 

3.6.9. 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 плоскопараллельности, 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.

 

3.7. Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 длиной свыше 100 мм.

 

3.7.1. Определение срединной длины, отклонения от плоскопараллельности 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.

 

3.7.2. 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
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.

 

 

Черт.10

Подвижные изображения от правых и от левых измерительных поверхностей мер должны быть попарно совмещены с неподвижными изображениями (черт.10, б).

 

Затем окуляр 13 должен быть переключен в положение, при котором в поле зрения видны два изображения измерительных поверхностей мер. Вращая рукоятку механизма медленного перемещения одной из мер, добиваются появления интерференционных полос в белом свете на обеих поверхностях.

 

Поворотом барабана компенсатора
15
(черт.1 обязательного 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
.
 
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"
компенсатора.
 
Разность длин сравниваемых мер будет равна
, где
- цена деления барабана компенсатора, которая должна быть определена заранее, например, согласно методике, изложенной в справочном приложении 19.
 
Так же определяют
и в положении II:
 
 

и за окончательный результат принимают среднее арифметическое

 

.
 
3.7.3. Между результатами сравнения длин мер в положениях I и II допускается расхождение, не превышающее
мкм, где
- длина меры, м.
 

  

3.7.4. При определении отклонений от плоскопараллельности 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 каждого 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 (П) и на левой (Л) (черт.11).

 

 

Черт.11

3.7.5. Отклонение от плоскопараллельности концевой меры вдоль короткого ребра
определяют, не обращая внимания на полосы 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
. 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
. Далее меру поворачивают на 180° вокруг продольной оси и таким же образом определяют среднее арифметическое 3-4 отсчетов
и
.
 
Отклонение меры от плоскопараллельности вдоль короткого ребра
определяют по формуле
 
.                                          (15)
 
3.7.6. При определении отклонения от параллельности концевой меры вдоль длинного ребра
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 поворота, добиваются появления интерференционных полос в поле зрения (черт.12, а).

 

 

Черт.12

Как 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
. Совместив с горизонтальной нитью и краем меры ахроматическую полосу правой картины
П
, производят 3-4 отсчета и вычисляют среднее арифметическое
, (черт.12,
б
).
 
Повернув меру на 180° вокруг продольной оси и повторив операции, вычисляют среднее арифметическое 3-4 отсчетов
и
.
 
Так как расстояние между крайними точками пучков составляет примерно
длины ребра, вдоль которого измеряется отклонение от плоскопараллельности, значение
определяют по формуле
 
.                                          (16)
 
Общее отклонение от плоскопараллельности
равно сумме
и
.
 

   

3.7.7. При определении отклонений от плоскопараллельности, срединной длины и отклонений длины от номинальной образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 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 (
).
 

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 поверяемой меры.

 

Затем, покачивая меру в горизонтальном и вертикальном направлениях, находят минимальное показание
по шкале трубки интерферометра.
 
Зная цену деления шкалы интерферометра
, определяют разность срединных длин поверяемой и образцовой мер:
.
 

3.7.8. При определении отклонения меры от плоскопараллельности измеряют отклонение длины поверяемой меры в точках a, b, d и 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.

 

3.7.9. Из отклонений
,
,
,
и
должна быть выбрана пара, разность между которыми максимальна по абсолютному значению. Эту разность принимают за отклонение меры от плоскопараллельности.
 

3.7.10. Вычисляют длину меры в точках а, b, с, d и е и определяют разности этих длин и номинальной длины. Наибольшую по абсолютному значению из этих разностей принимают за отклонение длины меры от номинальной.

 

3.7.11. При определении срединной длины мер свыше 100 до 1000 мм методом сравнения срединная длина поверяемой меры должна быть подсчитана по формуле

 

,
 
где
- номинальная длина мер;
 

                    

- срединная длина исходной меры;
 

             

       
- измеренная разность срединных длин мер;
 

                

и
- ТКЛР (К
) и температура (°С) исходной меры;
 

           

и
- ТКЛР (К
) и температура (°С) поверяемой ме
 

ры.

3.8. После проведения поверки концевые меры должны быть промыты бензином, тщательно высушены и вытерты, а затем смазаны антикоррозионным составом и упакованы в соответствии с требованиями ГОСТ 9038-73 или ГОСТ 13581-68.

 

3.9. После первой аттестации образцовых концевых мер 1 и 2-го разрядов на одной из нерабочих поверхностей мер длиной до 5,5 мм включительно должен быть нанесен условный знак набора, мер длиной свыше 5,5 до 100 мм включительно - условный знак или номер набора, мер длиной свыше 100 мм - номер набора.

 

3.9.1. Нанесение условного знака или номера набора производит предприятие - владелец концевых мер длины.

 

 

 4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

4.1. Оформление результатов поверки образцовых концевых мер длины 1 и 2-го разрядов и рабочих мер классов точности 00 и 0 проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 8.166-75.

 

4.2. В свидетельствах о поверке образцовых концевых мер срединную длину забракованных мер не указывают.

 

4.3. Концевые меры, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к выпуску и применению не допускают.

 

 

   ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

 

      

СХЕМА И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА КЕСТЕРСА

1. Схема интерферометра Кестерса (интерференционного компаратора ф. "Карл Цейсс", Иена) представлена на черт.1 (старая модель) и черт.2 (новая модель). Интерферометр состоит из коллиматора с объективом 1 и коллиматорной (входной) щелью 2, дисперсионной призмы 20, разделяющей пластины 7, компенсирующей пластины 6, относительного зеркала 5, зрительной трубы с объективом 17 и выходной щелью 19. Все эти части интерферометра старой модели жестко соединены между собой и могут перемещаться в вертикальном направлении.

 

 

Черт.1

 

 

Черт.2

В новой модели интерферометра (черт.2) эти части жестко укреплены на стойке прибора. В нижней части интерферометров расположен стол 14, перемещаемый во втулке винтом микроподачи 12 и закрепляемый в требуемом положении стопорным винтом 11. Винтами 10, вращаемыми с помощью стержней 13, регулируют положение поверяемой меры 9 и пластины 16, устанавливаемых на предметный столик 15.

 

В приборе черт.2 перемещают по вертикальным направляющим только установочный стол 14. Указатель 8, соединенный с подвижной частью приборов, показывает положение изображения поверхности относительного зеркала 5 в верхней поверхности, разделяющей пластины 7.

 

Свет от газоразрядной лампы 4 конденсором 3 направляется во входную щель 2 интерферометра, находящуюся в фокальной плоскости объектива коллиматора 1. Пройдя призму Аббе с постоянным углом отклонения 90°, пластиной 7 свет делится на два когерентных пучка. Один из них, отраженный, проходит через пластину 6, падает нормально на зеркало 5, и, отразившись от него, попадает в зрительную трубу и через щель 19 - в глаз наблюдателя.

 

Второй пучок проходит через пластину 7, падает на измерительную поверхность меры 9 и поверхность вспомогательной пластины 16, отражается от них, соединяется с первым пучком и вместе с ним попадает в зрительную трубу и глаз наблюдателя. В поле зрения прибора наблюдают две системы интерференционных полос равной толщины - на измерительной поверхности меры и на поверхности вспомогательной пластины, к которой мера притерта другой своей измерительной поверхностью.

 

2. Проверка правильности юстировки интерферометра Кестерса заключается в следующем

 

2.1. Перед выходной щелью 19 интерферометра устанавливают автоколлимационный окуляр 18 (черт.1 и 2), включают подсветку и наблюдают, достаточно ли точно совпадает автоколлимационное изображение щели, полученное при отражении белого света подсветки от зеркала 5, с самой щелью 19. При необходимости с помощью прилагаемого к прибору ключа производят небольшие перемещения щели до совпадения с ней ее автоколлимационного изображения.

 

2.2. Выключают лампу подсветки окуляра 18, удаляют щель 19, на прокладку 15 столика 14 устанавливают плоскую стальную пластину и включают источник света 4. Через окуляр 18 в плоскости выходной щели - фокальной плоскости объектива 17 зрительной трубы - должно быть видно по четыре изображения входной щели 2 для каждой спектральной линии, два из которых (изображения /// и IV черт.3) при наклонах пластины движутся в поле зрения, два других - остаются неподвижными.

 

 

Черт.3

Если изображения щели 2 (черт.1 и 2) освещены неполностью, небольшими перемещениями конденсора 12 и источника света 13 следует добиться, чтобы вся щель 2 была освещена равномерно.

 

Юстируя положение стола 9 с накладкой 17 и пластиной на ней, следует совместить изображения II и III (черт.3). После этого три изображения щели должны располагаться горизонтально (черт.3, б). Если три изображения образуют как бы "лестницу", подобную изображенной на черт.3, в, прибор должен быть отъюстирован специалистом. После совмещения изображений II и III щель 8 (черт.1 и 2) ставят на место и при соответствующем повороте диска (или рукоятки) 11 монохроматора это совмещенное изображение той или иной спектральной линии должно совпадать с границами щели.

 

2.3. Окуляр 16 отводят в сторону и наблюдают интерференционные полосы на поверхности стальной пластины, устанавливают их параллельно вертикальной оси перекрестия, которое нанесено на поверхность относительного зеркала 6. Поворачивая с помощью диска 11 призму 3, наблюдают полосы в монохроматическом свете нескольких спектральных линий, при этом наклон полос не должен меняться при переходе от красной области спектра к фиолетовой.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

 

      

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ГЕЛИЕВОЙ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ

Гелиевую лампу (черт.1) применяют для поверки образцовых концевых мер длины 1 и 2-го разряда длиной до 25 мм абсолютным интерференционным методом, а также для поверки мер 2-го разряда методом сравнения с мерами 1-го разряда.

 

 

Черт.1

     

     

Основные технические характеристики лампы:

 

 

давление гелия

1,5-2,0 мм рт.ст. (200-270 Па)

ток разряда

10-20 мА, постоянный

напряжение зажигания

1,5-2,0 кВ

диаметр капилляра:

        внутренний

2-3 мм

        внешний

4-5 мм

длина капилляра

35-45 мм

диаметр приэлектродных баллонов (внешний)

18-20 мм

длина баллонов

100-120 мм

электроды

алюминиевые цилиндрические, катод холодный

 

При абсолютных измерениях длины концевых мер должны использоваться шесть спектральных линий в видимой области спектра гелия, положение которых показано на черт.2. Длины волн этих линий указаны в обязательном приложении 3. В интерферометр должен попадать свет, испускаемый лампой в направлении поперек разрядного капилляра.

 

 

Черт.2

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

 

      

ТАБЛИЦА

1. Длины волн спектральных линий гелия в воздухе при температуре 20 °С, давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.), давлении водяного пара 1333 Па (10 мм рт.ст.) и содержании CO
, равном 0,03%, и число их полуволн в 1 м даны в табл.1.
 

Таблица 1

 

 

 

Спектральные линии гелия

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Красная

0,6678184

2994826,1

Желтая

0,5875649

3403879,2

Зеленая

0,5015702

3987477,7

Сине-зеленая

0,4821955

4063426,0

Синяя

0,4713168

4243430,3

Фиолетовая

0,4471501

4472771,0

 

2. Дробные части числа полуволн спектральных линий гелия, укладывающиеся в длине меры
, даны в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

Длина меры,
, мм
 

Дробные части числа полуволн спектральных линий гелия

 

красной

желтой

зеленой

сине-зеленой

синей

фиолетовой

0,001

0,995

0,404

0,987

0,063

0,243

0,473

0,002

   990

    808

   975

  127

     487

     946

0,003

   984

   212

  962

    190

     730

     418

0,004

   979

    616

   950

    254

     974

     891

0,005

   974

    019

   937

    317

     217

     364

0,006

   969

    423

   925

    381

     461

     837

0,007

   964

    827

   912

    444

     704

    309

0,008

   959

    231

   900

    507

     947

     782

0,009

   953

    635

   887

    571

     191

     191

0,01

   948

    039

   875

    634

     434

     728

0,10

   483

    388

   748

    343

     343

     277

0,11

   431

    427

   622

    976

     777

     005

0,12

   379

    465

   497

    611

     212

     732

0,13

   327

    504

   372

    245

     646

     460

0,14

   276

    543

   247

    880

     080

     188

0,15

   224

    582

   122

    514

     514

     916

0,16

   172

    621

   996

    148

     949

     643

0,17

   121

    659

   871

    782

     383

     371

0,18

   069

    698

   746

    417

     817

     099

0,19

   017

    737

   621

    051

     252

     826

0,20

   965

    776

   495

   685

     686

     554

0,21

   913

    815

   370

    819

     120

     282

0,22

   862

    853

   245

   954

     555

     010

0,23

   810

    892

   120

   588

     989

     737

0,24

   758

    931

   995

   222

     423

     465

0,25

   707

    970

   869

   356

     858

     193

0,26

   655

    008

   744

    490

     292

     920

0,27

   603

    047

   619

    125

     726

     548

0,28

   552

    086

   494

     759

     160

     375

0,29

   500

    125

   368

     393

     595

     104

0,30

   448

    164

   243

     027

     029

     831

0,31

   396

    203

   118

     661

    453

    559

0,32

   344

    241

   993

     296

    398

   287

0,33

   293

    280

   868

     931

    332

    014

0,34

   241

    319

   742

     565

    766

    742

0,35

   189

    358

   617

     199

    201

    470

0,36

   138

    396

   492

     833

    635

    198

0,37

   085

    435

   367

     468

    069

     925

0,38

   034

    474

   241

     102

   503

    653

0,39

   982

    513

   116

     736

   938

     381

0,40

   930

    552

   991

     370

   370

     108

0,405

   904

    571

   928

     687

   583

     472

0,41

   379

    551

   866

     005

   907

     836

0,42

   827

    630

   740

     639

   241

     564

0,43

   775

    668

   615

    273

   675

     292

0,44

   724

    707

  490

    907

   110

     019

0,45

   672

    746

   365

    542

   544

     747

0,46

   620

    785

   239

    176

   978

     475

0,47

   568

    824

   114

    810

   413

     202

0,48

   517

    862

   989

    445

   847

     930

0,49

   465

    901

   864

    079

   281

     658

0,50

   413

    940

   739

    713

   715

     386

0,51

   361

    978

   613

    374

   149

     113

 

0,52

   310

    017

   488

    981

   584

     841

0,53

   258

    056

   363

    616

   018

     569

0,54

   206

    095

   238

    250

   452

     296

0,55

   154

    134

   113

    884

   887

     024

0,56

   103

    172

   987

   519

   321

     752

0,57

   051

    211

   862

   153

   755

     479

0,58

   999

    250

   737

    787

   189

     207

0,59

   948

    289

   612

    421

   624

     935

0,60

   896

    328

   486

    056

   058

     663

1,006

   795

    303

   403

    807

   891

     608

1,007

   790

    706

   390

    870

   134

     080

1,008

   785

    110

   378

    933

   378

     553

1,009

   780

    514

 

   365

    997

   621

     026

1,01

   774

    918

   353

    060

   865

    499

1,02

   723

    957

   227

    695

   299

    226

1,03

   671

    996

   102

    329

   733

    954

1,04

   619

    034

   977

    963

   168

    682

1,05

   567

    073

   852

    597

   602

    410

1,06

   516

    112

   726

    232

   036

     137

1,07

   464

    151

   601

    866

   470

     865

1,08

   412

    190

   476

   500

   905

     593

1,09

   360

    228

   351

    134

   339

     320

1,10

   309

    267

   225

    769

   773

     048

1,11

   257

    306

   100

    403

   208

    775

1,12

   205

    345

   975

    037

   642

    504

1,13

   154

    384

   850

    671

   076

     231

1,14

   102

    422

   725

    306

   511

    959

1,15

   050

    461

   599

    940

   945

     687

1,16

   998

    500

   474

    574

   379

    414

1,17

   947

    539

   349

    208

   813

    142

1,18

   895

    578

   224

    843

   248

    870

1,19

   843

    616

   098

    477

   682

    597

1,20

   791

    655

   973

    111

   116

    325

1,21

   740

    694

   848

    745

   551

    053

1,22

   688

    733

   723

    380

  985

    781

1,23

   636

    772

   598

    014

  419

    508

1,24

   584

    810

   472

    648

   854

    236

1,25

   533

    849

   347

    283

   288

    964

1,26

   481

    888

   222

    917

   722

    691

1,27

   429

    927

   097

    551

   157

    419

1,28

   377

    966

   971

    185

   591

    147

1,29

   326

    004

   846

    820

   025

    875

1,30

   274

    043

   721

    454

   459

    602

1,31

   222

    082

   596

    088

   894

    330

1,32

   171

    121

   471

    722

   328

    058

1,33

   119

    159

   345

    357

   762

    785

1,34

   067

    198

   220

    991

   197

   513

1,35

   015

   237

   095

   625

   631

   241

1,36

   964

   274

   970

   259

   065

   969

1,37

   912

   315

   844

   894

  500

    696

1,38

   860

   353

   719

   528

   934

    424

1,39

   808

   392

   594

   162

   368

    152

1,40

   757

   431

   469

   796

   802

    879

1,41

   705

   470

   344

   431

   237

    607

1,42

   653

   509

   218

   065

   671

    335

1,43

   601

   547

   093

    699

   105

    063

1,44

   550

   586

   968

    333

   540

    790

1,45

   498

   625

   843

    968

   974

    518

1,46

   446

   664

   717

   602

   408

    246

1,47

   394

   703

   592

   236

   843

    973

1,48

   343

   741

   467

   871

  277

    701

1,49

   291

   780

   342

   505

   711

   429

1,50

   239

   819

   217

   139

   145

    157

1,60

   722

   207

   964

   482

   489

    434

1,70

   204

   595

   712

   824

   882

    711

1,80

   687

   983

   460

   167

   175

    988

1,900

   170

   371

   208

   509

   518

    265

1,991

   699

   128

   068

   281

   670

    287

1,992

   694

    527

  055

   345

   913

    760

1,993

   689

    931

   043

   408

   157

    233

1,994

   683

    335

   030

   471

   400

    705

1,995

   678

    739

   018

   535

   644

    178

1,996

   673

    143

   005

   598

   887

    651

1,997

   668

    547

   993

   662

   130

    124

1,998

   663

    651

   980

    725

   374

    596

1,999

   657

    355

   968

    789

   980

    065

2,000

   652

    759

   955

    852

   861

    542

2,001

   647

    163

   943

    915

   104

    015

2,002

   642

    566

   930

    979

   347

    488

2,003

   637

   970

   918

    042

   591

    961

2,004

   631

   375

   905

 

    106

   834

    433

2,005

   626

   778

   893

    169

   078

    906

2,006

   621

   182

   880

    232

   321

    379

2,007

   616

   586

   868

    296

  564

    852

2,008

   611

   990

   855

    359

  808

    324

2,009

   605

   394

   843

    423

   051

    797

2,5

   065

   698

   694

    565

   576

   928

3,0

   478

   638

  

   433

    278

   291

   313

3,5

   891

   578

   172

    991

   006

   699

4,0

   305

   517

   911

    704

   721

   084

4,5

   718

   457

   650

    417

   436

   470

5,0

   131

   396

  389

    130

   152

   855

5,12

   510

   862

  886

    741

   364

   588

5,5

   544

   336

   127

    843

   867

   241

6,0

   957

   276

  866

    556

   582

   626

6,5

   370

   215

   605

    269

   297

   012

7,0

   783

   155

   344

    982

  

   012

   397

7,5

   196

   095

   083

    695

   727

   783

8,0

   609

   034

   822

    408

   443

   168

8,5

   022

   974

   561

    121

   158

   554

9,0

   435

   914

   300

    834

   873

   939

9,5

   848

   853

   038

    547

   588

   325

10,0

   261

   792

   777

    260

  303

   710

10,5

   674

   733

   516

    973

   018

   096

11,0

   088

   672

   255

   686

   734

   481

11,5

   501

   612

   994

   399

   449

   867

12,0

   914

   552

   733

   112

   164

   252

12,5

   327

   491

  472

    825

   879

   638

13,0

   740

   431

   210

    538

   594

   023

13,5

   153

   371

   949

    251

   309

   409

14,0

   566

   310

   688

    964

   024

   794

14,5

   979

   250

   427

    677

   740

   180

15,0

   392

   189

   166

    390

   455

   565

15,5

   805

   129

   905

    103

   170

   951

16,0

   218

   069

   644

    816

   885

   336

16,5

   631

   008

   382

    529

   600

   722

17,0

   044

   946

   121

    242

   315

   107

17,5

   457

   888

   860

    955

   031

   493

18,0

   870

   827

   599

    668

   746

   878

18,5

   284

   767

   338

    381

   461

   264

19,0

   697

   707

   077

    094

   176

   694

19,5

   110

   646

   816

    807

   891

   035

20,0

   52

    59

    55

 

     52

    61

    42

20,5

   94

    53

    29

     23

    32

    81

21,0

   35

    47

    03

     95

    04

    19

21,5

   76

    40

    77

     66

    75

   58

22,0

   18

    34

    51

    37

    47

   96

22,5

   59

    28

    25

    09

    18

   35

23,0

   00

    22

    99

    80

    90

   73

23,5

   41

    16

    73

    51

    61

   12

24,0

   83

    10

    47

    22

    33

   50

24,5

   24

    04

   20

    94

    04

   89

25,0

   65

    98

   94

    65

    76

   28

30,0

   78

    38

   33

    78

    91

   13

 

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

 

      

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАМПЫ

С ЕСТЕСТВЕННЫМ КРИПТОНОМ

Газоразрядные лампы с естественным криптоном (черт.1) применяют для поверок образцовых концевых мер длины 1 и 2-го разрядов длиной до 125 мм абсолютным интерференционным методом. При этом используют свет, испускаемый лампой вдоль капилляра из его "анодного конца".

 

 

Черт.1

     

     

Технические характеристики лампы:

 

 

давление криптона

0,5-1,0 мм рт.ст. (65-135 Па),

разрядный ток

10-20 мА, постоянный

напряжение зажигания

1,5-2 кВ

диаметр капилляра:

       внутренний

1,5-2,6 мм

       внешний

5-6 мм

длина капилляра

80-100 мм

диаметр приэлектродных баллонов (внешний)

25-30 мм

длина баллонов

80-90 мм

электроды

алюминиевые цилиндрические, катод холодный

 

Положение четырех используемых для измерений спектральных линий криптона в видимой области спектра показано на черт.2, а длины их волн в нормальных условиях даны в обязательном приложении 5.

 

Черт.2

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Обязательное

 

      

ТАБЛИЦА

1. Длины волн спектральных линий криптона в воздухе при температуре 20 °С, давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.), давлении водяного пара 1333 Па (10 мм рт.ст.) и содержании CO
, равном 0,03%, и число их полуволн в 1 м даны в табл.1.
 

Таблица 1

 

 

 

Спектральные линии криптона

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Красная

0,64563241

3097737,92

Желтая

0,58709463

3406605,85

Желто-зеленая

0,56495924

3540078,40

Фиолетовая

0,45023790

4442096,06

 

2. Дробные части числа полуволн спектральных линий криптона, укладывающихся в длине
, даны в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

 

 

Длина
, мм
 

Дробные части числа полуволн спектральных линий криптона

 

красной

желтой

желто-зеленой

фиолетовой

0,001

0,098

0,407

0,540

0,442

0,002

  195

   813

   080

    884

0,003

  293

   220

   620

     326

0,004

   391

   626

   160

     768

0,005

    489

   033

   700

     210

0,006

   586

   440

   240

     653

0,007

    684

   846

   780

      095

0,008

    782

    253

   321

      537

0,009

    880

   659

   861

     979

0,010

    977

   066

   401

     421

0,10

    774

   660

   008

     210

0,11

    751

   726

   409

     631

0,12

    728

   793

   810

    052

0,13

    706

   859

   211

    473

0,14

     683

    925

   611

     894

0,15

     661

    991

   012

     314

0,16

    638

    057

   413

     735

0,17

    615

   123

   814

    156

0,18

    593

   189

   215

    577

0,19

    570

   255

   615

    998

0,20

    548

   321

   016

    419

0,21

    525

   387

   417

    840

0,22

    502

   453

   818

    261

0,23

    480

   519

   218

    682

0,24

    457

   585

   619

   103

0,25

    434

   651

   020

    524

0,26

    412

   717

   421

    945

0,27

    389

   783

   822

    366

0,28

   367

  849

   222

   787

0,29

   344

 

   916

   623

   208

0,30

   321

   982

   024

    629

 

0,31

   299

  048

   425

   050

0,32

   276

   114

   825

    471

0,33

   253

   180

   226

   892

0,34

   231

   246

   627

   313

0,35

   208

   312

   028

   734

0,36

   186

   378

   429

   155

0,37

   163

   444

   829

   576

0,38

    140

   510

   230

   997

0,39

   118

   576

   631

   418

0,40

   095

   642

   032

   838

0,41

   072

   708

   433

   259

0,42

   050

   774

   833

    680

0,43

   027

   840

   234

    101

0,44

   005

   906

   635

    522

0,45

   982

   972

   036

    943

0,46

   959

   039

   436

    364

0,47

   937

  105

   837

    785

0,48

   914

   171

   238

    206

0,49

   892

   237

   639

    627

0,50

   869

   303

   039

    048

0,51

   846

   368

   441

     469

0,52

   824

   434

   841

     890

0,53

   801

   500

   242

     311

0,54

   779

   566

   643

     732

0,55

   756

   632

   044

     153

0,56

   733

   699

   444

     574

0,57

   711

   765

   845

     995

0,58

   688

   831

   246

     416

0,59

   666

   897

   647

     937

0,60

   643

   963

   047

    258

0,61

   620

   029

   449

     678

0,62

   598

   095

   849

     099

0,63

   575

  161

   250

     520

0,64

   553

   227

   651

     941

0,65

   530

   293

   052

     362

0,66

   507

   360

   452

     783

0,67

   485

   426

   853

     204

0,68

   462

   492

   254

     625

0,69

   440

   558

   655

     046

0,70

   416

   624

   055

     467

0,80

   190

   285

   063

    677

0,90

   961

   945

   071

    887

0,91

   941

   011

   472

    307

0,92

   919

   077

   873

    728

0,93

   896

  143

   273

    149

0,95

   851

   275

   075

    991

0,96

   828

   341

   576

    412

0,97

   806

   408

   876

    833

0,98

   783

 

   474

   277

    254

0,990

   760

   540

   678

    675

0,991

   858

   947

   217

    117

0,992

   956

   353

   757

    559

0,993

   054

   760

   298

    001

0,994

   152

   166

   838

    443

0,995

   249

   573

   378

    886

0,996

   347

   980

   918

    328

0,997

   445

   386

   458

     770

0,998

   543

   793

   998

    212

0,999

   640

   199

   538

    654

1,000

   738

   606

   078

    096

1,001

   836

   012

   618

    538

1,002

   933

  419

   159

    980

1,003

   031

   826

   699

    422

1,004

   129

   232

   239

    864

1,005

   227

   639

   779

    307

1,006

   324

   045

   319

    749

1,007

   422

   452

   859

     191

1,008

   520

   859

   399

    633

1,009

   618

   265

   939

    075

1,01

   715

   672

   479

    517

1,02

   693

  738

   880

    938

1,03

   670

   804

   281

    359

1,04

   647

   870

   682

    780

1,05

   625

   936

   082

    201

1,06

   602

   002

   483

    622

1,07

   580

   068

   884

    043

1,08

   557

   134

   285

    464

1,09

   534

   200

   685

    885

1,10

   512

   266

   086

    306

1,11

   489

   332

   487

    727

1,12

   466

   399

   888

    148

1,13

   444

  465

   289

    569

1,14

   421

   531

   689

    990

1,15

   399

   597

   090

    410

1,16

   376

   663

   491

    331

1,17

   353

   729

   892

    252

1,18

   331

   795

   293

    673

1,19

   308

   861

   693

    094

1,20

   286

   927

   094

    515

1,21

   263

   993

   495

    936

1,22

   240

 

   059

   896

    357

1,23

   218

   125

   296

    778

1,24

   195

   191

   697

    199

1,25

   172

   257

   098

     620

1,26

   150

   323

   499

     041

1,27

   127

   389

   900

    462

1,28

   105

   455

   300

    883

1,29

   082

   522

   701

    304

1,30

   059

   588

   102

    725

1,31

   037

   654

   503

    146

1,32

   014

   720

   903

    567

1,33

   991

   786

   304

    988

1,34

   969

   856

   705

    409

1,35

   946

   918

   106

    830

1,36

   924

   984

   507

    251

1,37

   901

   050

   907

    672

1,38

   878

   116

   308

    093

1,39

   856

   182

   709

    514

1,40

   833

   248

 

   110

    934

1,41

   810

   314

   511

 

    355

1,42

   788

   380

   911

    766

1,43

   765

   446

   312

    197

1,44

   743

   512

   713

    618

1,45

   720

   578

   114

    039

1,46

   697

   645

   514

    460

1,47

   675

   711

   915

    881

1,48

   652

   777

   316

    302

1,49

   630

   843

   717

    723

1,50

   607

   909

   118

    144

1,60

   381

   569

   125

    354

1,70

   154

   230

   133

    563

1,80

   928

   981

   141

    773

1,900

   702

   551

   149

    983

1,991

   596

   553

   295

    213

1,992

   694

   959

   835

    655

1,993

   792

   366

   376

    097

1,994

   890

   772

   916

    539

1,995

   987

   179

   456

 

    982

1,996

   085

   586

   996

    424

1,997

   183

   992

   536

    866

1,998

   281

   399

   076

    308

1,999

   378

   805

   616

    750

2,000

   476

   212

   157

    192

2,001

   574

   618

   696

    634

2,002

   671

   025

   237

    076

2,003

   769

   432

   777

    518

2,004

   867

   838

   317

    960

2,005

   965

   245

   857

    403

2,006

   062

   651

   397

    845

2,007

   160

   058

   937

    287

2,008

   258

   465

   477

    729

2,009

   356

   871

   017

    171

3,0

  214

   818

   235

    288

3,5

   083

   120

   274

    336

4,0

   962

   423

   314

   384

4,5

   821

   726

   353

   432

5,0

   690

   029

   392

   480

5,12

   418

   822

   202

   532

5,5

   559

  332

   431

   528

6,0

   428

   635

   470

   576

6,5

   296

   938

   510

   624

7,0

   165

   241

   549

    672

7,5

   034

   544

   588

    720

8,0

   903

   847

   627

   768

8,5

   772

   150

   666

   816

9,0

   641

   453

   706

   865

9,5

   510

   756

   745

   913

10,0

   379

   058

   784

   961

10,5

   248

   361

   823

   009

11,0

   117

   664

   862

   057

11,5

   986

   967

   902

   105

12,0

   855

   270

   941

   153

12,5

   724

   573

   980

   201

13,0

   593

   876

   019

   249

13,5

   462

   179

   058

   297

14,0

   331

   482

   098

   345

14,5

   200

   785

   137

   393

15,0

   069

   088

   176

   441

15,5

   938

   391

   215

   489

16,0

   807

   694

   254

   537

16,5

   676

   996

   294

   585

17,0

   545

   299

   333

   633

17,5

   414

   602

   372

   681

18,0

   283

   905

   411

   729

18,5

   152

   208

   450

   777

19,0

   020

   511

   490

   825

19,5

   889

   814

   429

   873

20,0

   758

   117

   568

   921

20,5

   627

   420

   607

   969

21,0

   496

   723

   646

   017

21,5

   365

   026

   686

   065

22,0

   234

   329

   725

   113

22,5

   103

   632

   764

   161

23,0

    972

   935

   803

   209

23,5

   841

   237

   842

   257

24,0

   710

   540

   882

   305

24,5

   579

   843

   921

   353

25,0

   448

   146

   960

   401

30,0

   138

   175

   352

   882

40,0

   517

   234

   136

   842

50,0

   896

   292

   920

   803

60,0

   275

   351

   704

   763

70,0

   654

    409

   488

   724

75,0

   344

   439

   880

   204

80,0

   034

   468

   272

   685

90,0

   413

   526

   056

   645

100,0

   792

   585

  840

   606

125

   240

   731

  799

   007

150

   688

   877

   759

 

 

175

   136

   023

  719

 

 

200

   584

   170

   679

 

 

 

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Обязательное

 

      

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

КАДМИЕВОЙ ЛАМПЫ ТИПА ЛК-3

Кадмиевую лампу типа ЛК-3 с кадмием-114, схема устройства и блока питания которой показаны на черт.1, применяют для поверок образцовых концевых мер 1 и 2-го разрядов до 200 мм.

 

Черт.1

Разрядная трубка
1
длиной 40-50 мм с шаровидными утолщениями на концах, внешним диаметром 8-10 мм и внутренним 5-6 мм, заполнена аргоном при давлении 200-270 Па (1,5-2 мм рт.ст.) и изотопом кадмия
Cd в количестве 20-30 мг. На трубку намотаны две проволочные спирали-печи
2
и
3
, каждая из которых последовательно соединена с одним из электродов прямого накала
4
и
5
. Разрядная трубка помещена в стеклянном баллоне
6
, из которого откачан воздух. Один конец печей
2
и
3
и каждого электрода
4
и
5
соединен со штырьком цоколя
7
лампы. Ключ
служит для включения блока питания лампы в сеть переменного тока 220 В, а ключ
- для переключения режима работы лампы: "накал" или "разряд". Реостат
и переменный дроссель
служат для изменения силы тока накала или разряда, амперметр
- для измерения этого тока. При правильной установке ключа
и при накале, и при разряде ток проходит через печи
2
и
3
, автоматически подогревая разрядную трубку
1
. В положении "накал" лампу разогревают током силой 0,55-0,65 А в течение 8-10 мин, переводят ключ в положение "разряд", уменьшают ток до 0,3-0,4 А и через 5-8 мин можно использовать лампу для интерференционных измерений.
 

Для освещения входной щели интерферометра следует пользоваться светом, испускаемым средней частью разрядной трубки.

 

Положение четырех используемых для измерений спектральных линий кадмия-114 в видимой области спектра показано на черт.2, а их длины волн в нормальных условиях даны в обязательном приложении 7.

 

 

Черт.2

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Обязательное

 

      

ТАБЛИЦА

1. Длины волн спектральных линий кадмия-114 в воздухе при температуре 20 °С, давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.), давлении водяного пара 1333 Па (10 мм рт.ст.) и содержании CO
, равном 0,03%, и число полуволн в 1 м даны в табл.1.
 

Таблица 1

 

 

 

Спектральные линии кадмия-114

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Красная

0,64385027

3106312,28

Зеленая

0,50858475

3932481,26

Голубая

0,47999360

4166722,22

Синяя

0,46781735

4275172,78

 

2. Дробные части числа полуволн спектральных линий кадмия-114, укладывающихся в длине
, даны в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

 

 

Длина
, мм
 

Дробные части числа полуволн спектральных линий кадмия-114

 

красной

зеленой

голубой

синей

0,001

0,106

0,932

0,167

0,275

0,002

    213

   865

   333

    550

0,003

    319

   798

   500

    825

0,004

    425

   730

   667

    100

0,005

    532

   662

   834

    376

0,006

    638

   594

   000

     651

0,007

    744

   527

   167

     926

0,008

    850

   459

   334

     201

0,009

    957

   392

   500

    476

0,010

    063

   324

   667

    752

0,500

    156

   240

   361

    586

1,000

    312

   481

   722

    173

1,001

    418

   414

   889

     448

1,002

    525

   346

   056

     723

1,003

    631

   279

   222

    998

1,004

    737

   211

   389

    273

1,005

    844

   143

   556

    548

1,006

    960

   076

   722

    823

1,007

    056

   008

   889

    098

1,008

    163

   940

   056

    374

1,009

    269

   873

   222

    649

1,01

    375

   806

   390

    924

1,02

    438

   131

   057

    676

1,03

    502

   456

   724

    428

1,04

    565

   780

   391

    180

1,05

    628

   105

   058

    931

1,06

    691

   430

   725

    683

1,07

    754

   755

   393

   435

1,08

    817

   080

   060

   106

1,09

    880

   404

   727

   938

1,10

    943

   729

   394

   690

1,11

    006

   054

   062

   442

1,12

    070

   379

   729

   193

1,13

    133

   704

   396

   945

1,14

    196

   028

   063

   697

1,15

    259

   353

   730

   448

1,16

    322

   678

 

   398

   200

1,17

    385

   003

   065

   952

1,18

    448

   328

   732

   704

1,19

    511

   652

   399

   455

1,20

    575

   977

   067

   207

1,21

    638

   302

   734

   959

1,22

    701

   627

   401

   710

1,23

    764

   952

   068

   462

1,24

    827

   277

   735

   214

1,25

    890

   601

   403

   966

1,26

    953

 

   926

   070

   717

1,27

    016

   251

   737

   469

1,28

    080

   576

   404

   221

 

1,29

    142

   901

   071

   972

1,30

    206

   226

   739

   724

1,31

    269

   550

   406

   476

1,32

    332

   875

   073

   228

1,33

    395

   200

   740

   979

1,34

    458

   525

   408

   731

1,35

    521

   850

   075

   483

1,36

    584

   174

   742

 

   234

1,37

    648

   499

   409

   985

1,38

    711

   824

   076

   738

1,39

    774

   149

   744

  490

1,40

    837

   474

   411

   242

1,41

   900

   798

   078

   993

1,42

    963

   123

    745

   745

1,43

    026

   448

   413

   497

1,44

    090

   773

   080

   248

1,45

    152

   098

   747

   000

1,46

    216

   422

   414

  

   752

1,47

    279

   747

   081

   502

1,48

    342

   072

   749

   255

1,49

    405

   397

   416

   007

1,50

    468

   722

   083

   759

1,60

    100

   970

   755

   276

1,70

    730

   218

  428

 

   793

1,80

    362

   466

  100

   310

1,90

    993

   713

   772

   828

1,91

    056

   039

   439

   579

1,92

    120

   364

   106

   331

1,93

    182

   688

   774

   083

1,94

    245

   013

   441

   834

1,95

    308

   338

   108

   586

1,96

    372

   663

   775

   338

1,97

    435

   888

 

   442

   089

1,98

    498

   312

   110

   841

1,99

    561

   637

   777

   593

2,0

    624

   962

   444

 

   345

2,5

    780

   203

   805

   931

3,0

    937

   444

 

   167

   518

3,5

    093

   684

   528

   104

4,0

    249

   928

   989

   691

4,5

    405

   165

   250

   277

5,0

    561

   406

   611

   864

5,5

    717

   646

   972

 

   450

6,0

    873

   887

   333

   036

6,5

    030

   128

   694

   022

7,0

    185

   368

   055

 

   209

7,5

    341

   609

   416

   795

8,0

    498

   850

   778

   382

8,5

    654

   090

   139

   968

9,0

    810

   331

   500

   554

9,5

    966

   571

   861

 

   140

10,0

    123

    813

   222

   728

10,5

    279

   053

   583

   314

11,0

    435

   294

   944

   900

11,5

     591

    534

   305

   486

12,0

    747

   775

   667

   073

12,5

    903

   015

   028

   660

13,0

    060

   256

   389

   246

13,5

    215

   496

   750

   832

14,0

    372

   737

   110

   419

14,5

     528

    977

   472

   005

15,0

     684

   218

  833

   591

15,5

     840

   460

  194

   177

16,0

     996

   699

  555

   764

16,5

     152

   939

  916

   350

17,0

     308

   180

   278  

   937

17,5

     464

   420

   639

   523

18,0

     620

   661

  000

   109

18,5

     776

   901

  361

   695

19,0

     993

   142

  722

   282

19,5

     089

   384

  083

   868

20,0

     246

   625

  444

   456

20,5

     402

   866

  805

   042

21,0

     558

   106

  167

   628

21,5

     714

   347

  528

   214

22,0

     870

   587

  889

   801

22,5

     026

   828

  250

   387

23,0

     182

   068

  611

   974

23,5

      338  

   309

  972

   560

24,0

    494

   549

  333

   146 

24,5

    650

   790

  694

   732

25,0

    806

   031

  055

   319

30

    368

   438

  667

   183

40

    491

   250

  889

   911

50

    614

   063

  111

   639

60

    737

   876

  333

   367

70

    860

   688

  555

   095

75

    421

   094

  166

   958

80

   982

   501

  778

   822

90

  105

   313

  000

   550

100

  228

   126

  222

   278

125

   034

   157

  277

   597

150

   842

   189

  333

   917

175

  649

   220

  388

   236

200

   456

   252

  444

   556

250

   070

    315

  555

   195

300

  684

   378

  666

   884

 

     

  

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Обязательное

 

      

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

БЕЗЭЛЕКТРОДНОЙ РТУТНОЙ ЛАМПЫ

Безэлектродную лампу со ртутью-198, схема устройства которой показана на черт.1, применяют как и лампу с кадмием-114, для абсолютных интерференционных измерений образцовых концевых мер 1 и 2-го разрядов длиной до 200 мм.

 

 

Черт.1

Разрядная трубка - кварцевая ампула длиной 100-120 мм, внутренним диаметром 3-4 мм и толщиной стенок примерно в 1 мм - заполнена аргоном при давлении 2-3 мм рт.ст. и изотопом ртути-198, в количестве 20-30 мг.

 

Для охлаждения проточной водой трубку помещают в стеклянную "рубашку", поверх которой укрепляют металлические пояски-электроды, соединяющиеся с генератором высокой частоты для возбуждения разряда в трубке.

 

Использовать следует свет, излучаемый лампой в направлении поперек разрядной трубки. Длины волн четырех спектральных линий ртути-198 указаны в обязательном приложении 9, а их положение в спектре - на черт.2.

 

 

Черт.2

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Обязательное

 

      

ТАБЛИЦА

1. Длина волн спектральных линий ртути-198 в воздухе при температуре 20 °С, давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.), давлении водяного пара 1333 Па (10 мм рт.ст.) и содержании CO
, равном 0,03%, и число их полуволн в 1 м даны в табл.1.
 

Таблица 1

 

 

 

Спектральные линии ртути-198

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Желтая 1

0,57906934

3453817,81

Желтая 2

0,57696289

3466427,45

Зеленая

0,54607821

3662479,04

Фиолетовая

0,43583608

4588881,21

 

2. Дробные части числа полуволн спектральных линий ртути-198, укладывающиеся в длине
, даны в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

 

 

Длина
, мм
 

Дробные части числа полуволн спектральных линий ртути-198

 

желтой 1

желтой 2

зеленой

фиолетовой

0,001

0,454

0,466

0,662

0,589

0,002

908

933

325

178

0,003

361

340

987

766

0,004

815

866

650

355

0,005

269

332

312

944

0,006

723

798

974

533

0,007

177

265

737

122

0,008

630

731

300

710

0,009

084

198

962

299

0,010

538

664

625

889

0,500

909

214

240

441

1,000

818

427

479

881

1,001

271

894

141

469

1,002

726

361

804

060

1,08

123

742

478

992

1,09

662

406

101

880

1,10

200

070

727

769

1,11

738

734

352

658

1,12

276

399

977

547

1,13

814

063

602

436

1,14

352

727

225

324

1,15

891

392

851

213

1,16

429

056

476

102

1,17

967

720

101

991

1,18

505

384

726

880

1,19

043

049

349

769

1,20

581

713

975

644

1,21

120

377

600

532

1,22

658

042

225

421

1,23

196

706

850

310

1,24

734

370

474

199

1,25

272

084

099

088

1,26

810

699

724

976

1,27

349

363

449

865

1,28

887

027

974

754

1,29

425

693

597

643

1,30

963

356

223

525

1,31

501

020

848

414

1,32

040

684

473

302

1,33

578

349

098

191

1,34

116

013

722

080

1,35

654

677

347

969

1,36

192

342

972

858

1,37

730

006

597

746

1,38

269

670

221

635

1,39

807

334

845

524

1,40

345

999

471

406

7,0

725

993

356

168

7,5

634

207

636

609

8,0

543

421

835

050

8,5

452

635

115

490

9,0

361

849

315

931

9,5

270

062

595

371

10,0

178

274

790

812

10,5

087

488

030

253

11,0

996

702

269

693

11,5

905

916

509

134

12,0

814

129

748

574

12,5

723

343

988

015

13,0

632

557

228

456

13,5

540

770

467

896

14,0

449

984

706

337

14,5

358

198

413

778

15,0

267

412

186

218

15,5

176

625

425

659

16,0

085

839

665

099

16,5

994

053

329

540

17,0

903

267

144

980

17,5

812

480

383

421

18,0

720

694

623

862

18,5

629

908

862

302

19,0

538

122

102

743

19,5

447

335

341

184

20,0

356

549

581

624

20,5

265

763

820

065

21,0

174

976

060

505

 

               

 

Продолжение табл.2

     

 

 

 

 

 

Длина
, мм
 

Дробные части числа полуволн спектральных линий ртути-198

 

желтой 1

желтой 2

зеленой

фиолетовой

1,003

0,179

0,786

0,467

0,650

1,004

633

294

129

236

1,005

868

760

791

825

1,006

541

226

453

414

1,007

995

693

116

003

1,008

448

159

779

591

1,009

902

626

441

180

1,01

356

092

104

770

1,02

994

756

729

659

1,03

432

420

354

548

1,04

971

085

979

436

1,05

509

749

603

325

1,06

047

413

228

214

1,07

585

077

853

103

1,41

883

663

096

295

1,42

421

327

721

184

1,43

960

991

245

072

1,44

498

656

970

961

1,45

036

320

595

850

1,46

574

984

220

739

1,47

112

648

845

628

1,48

650

313

470

516

1,49

189

977

093

405

1,5

727

641

719

322

1,6

109

284

967

210

1,7

490

927

215

098

1,8

872

570

463

986

1,9

254

212

711

874

1,991

551

657

995

462

1,992

005

124

657

052

1,993

458

531

319

640

1,994

912

057

989

229

1,995

366

523

644

818

1,996

820

989

306

307

1,997

274

456

969

996

1,998

727

922

632

584

1,999

181

389

294

173

2,0

636

655

959

762

2,5

545

069

238

203

3,0

454

283

438

644

3,5

362

497

718

084

4,0

271

710

918

525

4,5

180

924

197

965

5,0

089

138

397

406

5,5

998

352

677

847

6,0

907

566

877

287

6,5

816

780

156

728

21,5

083

190

299

946

22,0

992

404

539

387

22,5

901

618

778

827

23,0

810

831

018

268

23,5

718

045

257

708

24,0

627

259

497

149

24,5

536

472

736

590

25,0

445

686

976

030

30

534

824

371

436

35

623

961

766

842

40

712

098

162

248

45

801

235

557

654

50

890

372

952

060

55

980

510

347

466

60

069

647

742

873

65

158

784

138

279

70

247

922

533

685

75

336

059

928

091

80

425

196

323

497

85

514

333

718

903

90

603

470

114

309

95

692

608

509

715

100

781

745

904

121

125

226

431

880

151

150

672

118

856

182

175

117

804

832

212

200

562

490

808

242

250

452

862

760

302

300

343

235

712

363

 

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Обязательное

 

      

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ВНИИМ

1. Горизонтальный интерферометр ВНИИМ представляет собой соединение двух интерферометров: многолучевого типа Фабри-Перо (ИФП) и двухлучевого типа Майкельсона.

 

Длину интерферометра Фабри-Перо (100 мм) измеряют абсолютным интерференционным методом, используя источники света с кадмием-114 или ртутью-198. Концевую меру с притертой к одной из ее измерительных поверхностей вспомогательной пластиной помещают в одно из плеч интерферометра Майкельсона так, чтобы поверхность относительного зеркала, находящегося в другом плече, делила меру на части, кратные длине ИФП. Длину концевых мер измеряют, используя интерференционные полосы переналожения в белом свете, возникающие при прохождении света последовательно через ИФП и двухлучевой интерферометр, когда разности хода лучей во втором интерферометре кратны разности хода лучей в первом.

 

Оптическая схема горизонтального интерферометра ВНИИМ представлена на черт.1.

 

 

Черт.1

Газоразрядную лампу
1
(
Cd или
Hg) используют для абсолютных интерференционных измерений длины ИФП 11, лампу накаливания
5
- для сравнения длины меры
18
с длиной интерферометра Фабри-Перо 11.
 
Свет от лампы
1
с помощью конденсора
2
направляют во входную щель
3
призменного монохроматора
4
. Пройдя монохроматор и отразившись от зеркала
8
,  свет попадает на щель
9
, являющуюся выходной для монохроматора и входной для интерферометра и находящуюся в фокальной плоскости объектива
10
. Щель
9
может быть ограничена по вертикали от 0 до 1,0 мм и по горизонтали от 0 до 10 мм. Для измерений обычно используют щель размером (0,8х0,8) мм
. Полупрозрачное зеркало
8
и окуляр
7
образуют автоколлимационное устройство, с помощью которого зеркало ИФП 11 устанавливают нормально к пучку света, выходящему из объектива
10
, а щель
9
- в фокальной плоскости того же объектива.
 

С помощью откидного зеркала 12, зеркала 13 и объектива 14 свет, прошедший через ИФП, направляется на катод фотоумножителя (или фотопленку) 15.

 

Для измерения длины концевой меры 18 включают лампу накаливания 5, откидывают зеркало 12 и с помощью призмы 6 направляют белый свет в интерферометр, одновременно перекрывая монохроматический свет.

 

Белый свет, пройдя через ИФП и отразившись от зеркала 16, попадает в блок зеркал 17 двухлучевого интерферометра, в одном из плеч которого находится относительное зеркало 20, а в другом - концевая мера 18 с притертой к ней пластинкой 19. Световые пучки, отраженные от зеркала 20, от измерительной поверхности концевой меры 18 и от поверхности вспомогательной плоской пластины 19, соединяются в блоке зеркал 17 и направляются зеркалом 21 в объектив 22 зрительной трубы с окуляром 23. При введенной в ход лучей линзе 23 в поле зрения должны быть видны два ярких изображения щели 9, полученные при отражении света от поверхностей зеркала 20, концевой меры 12 и вспомогательной пластины 19.

 

Поворотами столика, на котором расположена мера, оба изображения входной щели следует совместить. Выведя линзу 23, в поле зрения наблюдают измерительную поверхность меры и поверхность вспомогательной пластины.

 

Если разность расстояний от разделяющего слоя блока зеркал 17 до поверхности зеркала 20 и до измерительной поверхности меры 18 точно кратна длине ИФП, на поверхности меры можно наблюдать интерференционные полосы в белом свете с темной ахроматической полосой в центре и окрашенными полосами, расположенными симметрично ахроматической (черт.2, а). На черт.2 ахроматическая полоса условно показана сплошной линией, цветные полосы - сочетаниями прерывистых и сплошных линий.

 

 

Черт.2

Если длина ИФП кратна разности расстояний от относительного зеркала и до поверхности вспомогательной пластины, полосы наблюдают и на поверхности пластины по обе стороны от измерительной поверхности меры (черт.2, б). Путем изменения давления воздуха внутри ИФП его оптическую длину можно плавно изменять в пределах ±1 мкм, так, чтобы длина меры стала точно в целое число раз больше длины ИФП. Плавным перемещением зеркала 20 и изменением давления воздуха внутри ИФП всегда можно добиться появления в поле зрения обеих систем интерференционных полос в белом свете и расположить их так, как показано на черт.2, в, чтобы ахроматические полосы (или их середина в случае наклонных полос) лежали на одной горизонтали, проходящей через середину измерительной поверхности меры.

 

Поверяемую меру устанавливают на опоры, расположенные на расстоянии
от свободной измерительной поверхности меры и на расстоянии
от поверхности вспомогательной пластины.
 
Значения
и
, рассчитанные для мер длиной от 200 до 1000 мм и вспомогательных стальных пластин размером 40х40х9 мм, приведены в таблице.
 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная длина мер

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

 

49

71

92

114

136

136

179

201

222

 

16

33

52

71

91

111

131

151

172

 

2. Устройство для изменения оптической длины интерферометра Фабри-Перо и блок фотоэлектрической регистрации интерференционных полос горизонтального интерферометра ВНИИМ

 

Схема устройства для измерения оптической длины ИФП вместе со схемой блока фотоэлектрической регистрации интерференционных полос равного наклона показана на черт.3. С помощью резиновых трубок ИФП 5 соединен с ручным поршневым насосом 10 и микроманометром 8. Кран 9 либо закрывает систему 5-8-10, либо соединяет ее с атмосферой и насосом 19 и вторым микроманометром 15 блока фотоэлектрической регистрации.

 

 

Черт.3

Блок фотоэлектрической регистрации включает в себя:

 

а) систему для изменения давления воздуха внутри ИФП 5: электромотор 17, редуктор 18, поршневой насос 19, кран 16;

 

б) микроманометр 15 - датчик атмосферного давления;

 

в) фотоумножитель 1, выпрямитель 11 для питания делителя ФЭУ усилитель постоянного тока 14 с блоком питания 12 и самописцем 13.

 

3. Перед проведением измерений должна быть проверена правильность юстировки интерферометра:

 

автоколлимационное изображение входной щели 9 (черт.1), наблюдаемое в окуляр 7, должно совпадать со щелью 9; если обнаружится несовпадение, его следует устранить соответствующими наклонами столика, на котором расположен интерферометр Фабри-Перо 11;

 

изображение входной щели, наблюдаемое с помощью зрительной трубы при введенной линзе 23 и полученное при отражении света от измерительной поверхности меры 18 и вспомогательной пластины 19, должно раздваиваться при смещении его от неподвижного изображения той же щели, образованного светом, отраженным от относительного зеркала 20; если наблюдается раздвоение неподвижного изображения, его устраняют соответствующими наклонами относительного зеркала. Повороты винтов регулировки положения интерферометра Фабри-Перо и относительного зеркала производят снаружи специальным ключом через отверстия в корпусе интерферометра.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

Обязательное

 

      

ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ВНИИМ

Относительный интерферометр ВНИИМ предназначен для поверки образцовых концевых мер 1-го разряда методом сравнения с концевыми мерами - эталонами сравнения или рабочими эталонами, а также мер 2-го разряда и рабочих мер класса точности 0 методом сравнения с концевыми мерами 1-го разряда длиной от 100 до 1000 мм.

 

Оптическая схема интерферометра приведена на черт.1. Белый свет от лампочки накаливания 1 через конденсор попадает в щель, находящуюся в фокальной плоскости объектива коллиматора 2, параллельным пучком падает на правую половину призмы 3 и разделяется ею на два параллельных пучка. Пройдя через пластины компенсатора 4, оба пучка попадают на полупрозрачное зеркало 5, делятся каждый на два так, что на измерительные поверхности сравниваемых мер 6 и 6’ попадает одна пара пучков, а на противоположные поверхности 9 и 9’ - другая пара световых пучков, отразившись от блоков зеркал 7 и 8. Отраженные измерительными поверхностями мер пучки света возвращаются в светоделительную призму 3 и интерферируют. Интерференционные полосы равной толщины наблюдают в зрительную трубу, состоящую из элементов 11, 12, 13, куда свет направляется из левой части призмы 3 поворотными призмами 10 и 10’. Половина отрицательной линзы 12 разделяет поле зрения так, что интерференционные полосы, образованные парой пучков света, отраженных правыми и левыми измерительными поверхностями сравниваемых мер, наблюдаются раздельно, рядом друг с другом. С помощью компенсатора 4, приводимого в движение через рычаг 14 вращением барабана 15, можно добиться компенсации разности длин сравниваемых мер. При соответствующем наклоне мер в поле зрения будет видна картина, подобная изображенной на черт.2.

 

 

Черт.1

     

     

 

Черт.2

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Обязательное

 

      

ДВОЙНОЙ КОНТАКТНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР МОД.272

 

СХЕМА И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Двойной контактный интерферометр модели 272 является усовершенствованным вариантом интерферометра типа ИКПВ. Оптическая схема прибора приведена на чертеже.

 

 

На линии измерения прибора (1-8, 11, 12, 16 и 1’-8’, 11’-15’) установлены два контактных интерферометра, между подвижными наконечниками которых 8 и 8’ на столе 9 помещается образцовая, а затем поверяемая концевая мера 10. В обоих случаях ахроматическая полоса интерференционных полос нижнего интерферометра, наблюдаемых на экране 14’, совмещается с нулем шкалы 15’ путем микроперемещений стола 9 вдоль линии измерения.

 

Разность длин мер определяют по смещению ахроматической полосы верхнего интерферометра в поле зрения окуляра 16 (или экрана, устанавливаемого вместо него).

 

Обозначения на чертеже: 1 и 1’ - источники света (лампы накаливания), 2 и 2’ - тепловые фильтры, 3 и 3’ - конденсоры, 4 и 4’ - светофильтры, 5 и 5’ - разделяющие пластины, 6 и 6’ - компенсирующие пластины, 7 и 7’ - подвижные зеркала, соединенные с наконечниками 8 и 8’, 11 и 11’ - неподвижные зеркала интерферометров, 12, 12’ и 13’ - объективы.

 

Мера опирается на стол вне линии измерения, и потому ее масса и устройство стола не влияют на точность показаний двойного интерферометра. Прибор применяют для поверки образцовых концевых мер 2-го разряда длиной до 100 мм методом сравнения с образцовыми концевыми мерами 1-го разряда.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

Обязательное

 

      

ТАБЛИЦЫ

для приведения показаний барометра к температуре 0 °С, уровню моря

и нормальному значению силы тяжести

     

     

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

Поправки, мм рт.ст., для приведения показаний барометра к температуре 0 °С при показаниях барометра в мм рт.ст.

 

720

730

740

750

760

770

780

10

1,17

1,19

1,21

1,22

1,24

1,26

1,27

11

1,29

1,31

1,33

1,35

1,36

1,38

1,40

12

1,41

1,43

1,45

1,47

1,49

1,51

1,53

13

1,53

1,55

1,57

1,59

1,61

1,63

1,65

14

1,64

1,67

1,69

1,71

1,73

1,76

1,78

15

1,76

1,78

1,81

1,83

1,86

1,88

1,99

16

1,88

1,90

1,93

1,96

1,98

2,01

2,03

17

1,99

2,02

2,05

2,08

2,10

2,13

2,16

18

2,11

2,14

2,17

2,20

2,23

2,26

2,29

19

2,23

2,26

2,29

2,32

2,35

2,38

2,41

20

2,34

2,38

2,41

2,44

2,47

2,51

2,54

21

2,46

2,50

2,53

2,56

2,60

2,63

2,67

22

2,58

2,61

2,65

2,69

2,72

2,76

2,79

23

2,69

2,73

2,77

2,81

2,84

2,88

2,92

24

2,81

2,85

2,89

2,93

2,97

3,01

3,05

25

2,93

2,97

3,01

3,05

3,09

3,13

3,17

26

3,04

3,09

3,13

3,17

3,21

3,26

3,30

27

3,16

3,20

3,25

3,29

3,34

3,38

3,42

28

3,28

3,32

3,37

3,41

3,46

3,51

3,55

29

3,39

3,44

3,49

3,54

3,58

3,63

3,68

30

3,51

3,56

3,61

3,66

3,70

3,75

3,80

 

Примечание. Поправки вычитают из показаний барометра.

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота над уровнем моря, м

Поправки для приведения показаний барометра к уровню моря, мм рт.ст.,

при показаниях барометра в мм рт.ст., приведенных к 0 °С

 

620

640

660

680

700

720

740

760

770

100

 

 

 

 

 

 

 

 

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

200

 

 

 

 

 

 

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

300

 

 

 

 

 

 

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

 

 

400

 

 

 

 

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,06

 

 

500

 

 

 

 

0,06

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

 

 

600

 

 

 

 

0,08

0,08

0,08

0,08

0,09

 

 

 

 

700

 

 

0,09

0,09

0,09

0,10

0,10

0,10

 

 

 

 

800

 

 

0,10

0,10

0,11

0,11

0,11

0,12

 

 

 

 

900

 

 

0,11

0,12

0,12

0,12

0,13

 

 

 

 

 

 

1000

0,12

0,13

0,13

0,13

0,14

0,14

 

 

 

 

 

 

1100

0,13

0,14

0,14

0,15

0,15

0,16

 

 

 

 

 

 

1200

0,15

0,15

0,16

0,16

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

1300

0,16

0,16

0,17

0,17

0,18

 

 

 

 

 

 

 

 

1400

0,17

0,18

0,18

0,19

0,19

 

 

 

 

 

 

 

 

1500

0,18

0,19

0,19

0,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1600

0,19

0,20

0,21

0,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1700

0,21

0,21

0,22

0,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1800

0,22

0,23

0,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1900

0,23

0,24

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

0,24

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. Поправки вычитают из барометрического давления, приведенного к 0 °С.

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Географи-

ческая

широта

Поправки приведения показаний барометра к нормальной силе тяжести

(к широте 45°) для показаний барометра в мм рт.ст., приведенных к 0 °С

Географи-

ческая

широта

 

640

650

660

670

680

690

700

710

720

730

740

750

760

770

780

 

1,66

1,68

1,71

1,74

1,76

1,79

1,81

1,84

1,86

1,89

1,92

1,94

1,97

1,99

2,02

90°

1,63

1,66

1,68

1,71

1,73

1,76

1,79

1,81

1,84

1,86

1,89

1,91

1,94

1,96

1,99

85°

10°

1,56

1,58

1,61

1,63

1,65

1,68

1,70

1,73

1,75

1,78

1,80

1,85

1,85

1,87

1,90

80°

15°

1,44

1,46

1,48

1,50

1,53

1,55

1,57

1,59

1,61

1,64

1,66

1,68

1,70

1,73

1,75

75°

20°

1,27

1,29

1,31

1,33

1,35

1,37

1,39

1,41

1,43

1,45

1,47

1,49

1,51

1,53

1,55

70°

25°

1,07

1,08

1,10

1,12

1,13

1,15

1,17

1,18

1,20

1,22

1,23

1,25

1,27

1,28

1,30

65°

30°

0,83

0,84

0,85

0,87

0,88

0,89

0,91

0,92

0,93

0,95

0,96

0,97

0,98

1,00

1,01

60°

35°

0,57

0,58

0,58

0,59

0,60

0,61

0,62

0,63

0,64

0,65

0,66

0,66

0,67

0,68

0,69

55°

40°

0,29

0,29

0,30

0,30

0,31

0,31

0,31

0,32

0,33

0,33

0,33

0,34

0,34

0,35

0,35

50°

45°

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

45°

 

Примечание. Для широт от 0 до 45° поправки нужно вычитать, а от 45° до 90° - прибалять к показанию барометра, приведенному к 0 °С.

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

Обязательное

 

      

Давление насыщенного водяного пара, мм рт.ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура, °С

Десятые доли градуса

 

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

8

8,0

8,1

8,2

8,2

8,3

8,3

8,4

8,4

8,5

8,6

9

8,6

8,7

8,7

8,8

8,8

8,9

9,0

9,0

9,1

9,1

10

9,2

9,3

9,3

9,4

9,5

9,5

9,6

9,6

9,7

9,8

11

9,8

9,9

10,0

10,0

10,1

10,2

10,2

10,3

10,4

10,4

12

10,5

10,6

10,7

10,7

10,8

10,9

10,9

11,0

11,1

11,2

13

11,2

11,3

11,4

11,5

11,5

11,6

11,7

11,8

11,8

11,9

14

12,0

12,1

12,1

12,2

12,3

12,4

12,5

12,5

12,6

12,7

15

12,8

12,9

13,0

13,0

13,1

13,2

13,3

13,4

13,5

13,5

16

13,6

13,7

13,8

13,9

14,0

14,1

14,2

14,3

14,4

14,4

17

14,5

14,6

14,7

14,8

14,9

15,0

15,1

15,2

15,3

15,4

18

15,5

15,6

15,7

15,8

15,9

16,0

16,1

16,2

16,3

16,4

19

16,5

16,6

16,7

16,8

16,9

17,0

17,1

17,2

17,3

17,4

20

17,5

17,6

17,8

17,9

18,0

18,1

18,2

18,3

18,4

18,5

21

18,7

18,8

18,9

19,0

19,1

19,2

19,3

19,5

19,6

19,7

22

19,8

19,9

20,1

20,2

20,3

20,4

20,6

20,7

20,8

20,9

23

21,1

21,2

21,3

21,5

21,6

21,7

21,8

22,0

22,1

22,2

24

22,4

22,5

22,6

22,8

22,9

23,1

23,2

23,3

23,5

23,6

25

23,8

23,9

24,0

23,2

24,3

24,5

24,6

24,8

24,9

25,1

26

25,2

25,4

25,5

25,7

25,8

26,0

26,1

26,3

26,4

26,6

27

26,7

26,9

27,1

27,2

27,4

27,5

27,7

27,9

28,0

28,2

28

28,3

28,5

28,7

28,8

29,0

29,2

29,4

29,5

29,7

29,9

29

30,0

30,2

30,2

30,4

30,6

30,7

30,9

31,3

31,5

31,6

30

31,8

31,0

32,2

32,4

32,6

32,7

32,9

33,1

33,3

33,5

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

Обязательное

 

      

ПРИМЕРЫ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ

Пример 1. Приведение атмосферного давления к температуре 0°С, географической широте 45° и к уровню моря.

 

 

 

Место измерения

Ленинград

Географическая широта

60°

Высота над уровнем моря

Отсчет по термометру барометра

19,5 °С

Поправка термометра

+0,3 °С

Температура барометра

19,8 °С

Измеренное давление

756,3 мм рт.ст.

Поправка из свидетельства о поверке барометра

+0,1 мм рт.ст.

Поправка на приведение измеренного давления:

 

 

к температуре 0 °С (обязательное приложение 13, табл.1)

2,40 мм рт.ст.

к уровню моря (обязательное приложение 13, табл.2)

0,0

к широте 45° (обязательное приложение 13, табл.3)

+0,98 мм рт.ст.

Приведенное атмосферное давление

754,88 мм рт.ст.

 

Пример 2. Вычисление влажности воздуха.

 

 

 

Показание сухого термометра

19,8 °С

Поправка (из свидетельства о поверке сухого термометра)

+0,1

Действительная температура сухого термометра

19,9 °С

Показание влажного термометра

12,4 °С

Поправка

-0,1 °С

Действительная температура влажного термометра

12,3

 

В таблице обязательного приложения 14 для
=12,3 ° находят
=10,7 мм рт.ст.
 
Согласно (1):
мм рт.ст.
 
Пример 3. Вычисление
для меры 100 мм.
 

 

 

Номинальная длина меры

=100 мм
 

Вспомогательная пластина

стеклянная

Источник света

естественный криптон

(среднее из двух), соответствующее спектральным линиям:
 

      красной

0,01

      желтой

0,00

      желто-зеленой

0,25

      фиолетовой

0,20

Температура меры (среднее из двух отсчетов до и после измерения)

=19,950 °C
 

Приведенное атмосферное давление

=754,88 мм рт.ст.
 

Влажность воздуха

=6,9 мм рт.ст.
 

Термический коэффициент линейного расширения меры

 

Размеры входной щели интерферометра

=0,55 мм;
=0,15 мм
 

Фокусное расстояние объектива коллиматора

=210 мм.
 

1) Из таблицы обязательного приложения 5 находят для
=100 мм значения
, записывают их под соответствующими значениями
и находят разности
 

 

 

 

 

 

, мкм:
 

0,323

0,294

0,282

0,225

:
 

0,10

0,00

0,25

0,25

:
 

0,79

0,58

0,84

0,61

:
 

0,31

0,42

0,41

0,59

, мкм:
 

0,100

0,123

0,116

0,133

 

Произведения
для волн всех длин близки друг к другу, следовательно, в данном случае в формуле (5):
 
=0,
=4 и
 

Такой же результат, с возможным отличием на ±0,005 мкм из-за погрешностей наведения и отсчетов по визиру движка получается и при использовании линейки (черт.6 в тексте стандарта).

 

2) Значение
находят либо по формуле (6), либо с помощью специальной линейки. Подставляя в формулу (6) значения
,
и
, находят
=0,163 мкм. Для определения
при помощи линейки (черт.7 настоящего стандарта) визирную линию движка следует поставить по шкале температур на 19,95 °С. Среднюю, подвижную, часть линейки перемещают так, чтобы под визирной линией движка оказалось значение давления 754,88 мм рт.ст., затем перемещают движок так, чтобы под его визирной линией оказалось значение влажности воздуха 6,9 мм рт.ст. и отсчитывают результат под той же линией на нижней шкале подвижной части линейки: +1,62 мкм на 1 м длины. Для
=0,1 м, следовательно,
=+0,162 мкм, что вполне удовлетворительно совпадает с результатом вычислений по формуле (6
 

).

3) Далее по формулам (7), (8) и (9) находят:
=+0,058 мкм,
=+0,032 мкм,
=+0,02 мкм,
 
.
 

Действительная срединная длина меры при 20 °С

 

=100,00043 мм
 
Пример 4. Вычисление
для концевой меры длиной
=5 мм.
 

Источник света: гелий,

 

вспомогательная пластина: стеклянная.

 

спектральные линии:

 

 

 

 

 

 

 

красная

 

10

желтая

 

25

зеленая

 

00

сине-зеленая

 

70

синяя

 

72

фиолетовая

 

30

 

:
 
=20,12 °С
 
=745,0 мм рт.ст.
 
= 12,0 мм рт.ст.
 
 
=0,65 мм
 
=0,35 мм
 
=210 мм
 

Вычисляем последовательно и получаем:

 

=+0,003 мкм,
 

=- 0,007 мкм,
 
=+ 5,60·0,005 мкм =+0,028 мкм,
 
=+0,02 мкм.
 
Из таблицы обязательного приложения 3 для
=5 мм находят
и вычисляют
и
 

 

 

 

 

 

 

 

 

красная

желтая

зеленая

сине-зеленая

синяя

фиолетовая

, мкм:
 

0,334

0,294

0,251

0,246

0,236

0,226

:
 

10

25

00

70

72

30

:
 

13

40

39

13

15

86

:
 

97

85

61

57

57

44

:
 

03

13

39

43

43

56

:
 

1,03

1,15

1,39

1,43

1,43

1,56

, мкм:
 

0,344

0,338

0,348

0,352

0,338

0,350

 

мкм
 
Окончательно:
и
=4,99970 мм.
 

Пример 5. Измерение разности длин двух концевых мер.

 

Источник света - криптон.

 

Номинальная длина сравниваемых мер - 50 мм

 

 

 

 

 

 

Спектральные линии:

красная

желтая

желто-зеленая

фиолетовая

, мкм:
 

0,323

0,294

0,282

0,225

Измеренные дробные части разности порядков интерференции:

 

 

 

 

 

0,35

0,45

0,50

0,90

 

0,40

0,50

0,50

0,90

Средние значения дробных частей
:
 

0,38

0,48

0,50

0,90

:
 

1,38

1,48

1,50

1,90

, мкм:
 

0,447

0,435

0,423

0,428

 

.
 

Пример 6. Измерение срединной длины меры 2-го разряда.

 

Номинальная длина меры 2-го разряда 1,01 мм.

 

Действительная срединная длина меры 1-го разряда при 20 °С - 1,01014 мм.

 

Источник света - гелий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Спектральные линии:

красная

желтая

зеленая

сине-зеленая

синяя

фиолетовая

, мкм:
 

0,334

0,294

0,251

0,246

0,236

0,226

Средние
:
 

0,38

0,22

0,13

0,08

0,08

0,95

:
 

0,62

0,78

0,87

0,92

0,92

0,05

, мкм:
 

0,207

0,230

0,220

0,226

0,217

0,235

мкм
 
 
В этом примере подобрать
, чтобы удовлетворялось равенство (5) для ряда
, не удается, поэтому вычислен ряд
, для которого (5) справедливо при
=0 - для пяти линий и
=1 - для одной (фиолетовой).
 

ПРИЛОЖЕНИЕ 16

Обязательное

 

      

ТАБЛИЦА

перевода числа полуволн желтой линии криптона и гелия в микрометры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Целые и десятые доли полуволн

Сотые доли полуволн

 

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

 

мкм

0,0

0,000

0,003

0,006

0,009

0,012

0,015

0,018

0,021

0,023

0,026

0,1

029

032

035

038

041

044

047

050

053

056

0,2

059

062

065

068

070

073

076

079

082

085

0,3

088

091

094

097

100

103

106

109

112

114

0,4

117

120

123

126

129

132

135

138

141

144

0,5

147

150

153

156

159

161

161

167

170

173

0,6

176

179

182

185

188

191

194

197

200

203

0,7

205

208

211

214

217

220

223

226

229

232

0,8

235

238

241

244

247

250

252

255

258

261

0,9

264

267

270

273

276

279

282

285

288

291

1,0

294

296

299

302

305

308

311

314

317

320

1,1

323

326

328

331

334

338

340

344

346

349

1,2

352

355

358

361

264

367

370

373

376

379

1,3

382

385

387

390

393

396

399

402

405

408

1,4

411

414

417

420

423

426

429

432

434

437

1,5

440

443

446

449

452

455

458

461

464

467

1,6

470

473

476

478

481

484

487

490

493

496

1,7

499

502

505

508

511

514

517

520

523

525

1,8

528

531

534

537

540

543

546

549

552

555

1,9

558

561

564

567

569

572

575

578

581

584

2,0

587

590

593

596

599

602

605

608

611

614

2,1

616

619

622

625

628

631

634

637

640

643

2,2

646

649

652

655

658

660

663

667

669

672

2,3

675

678

681

684

687

690

693

696

699

702

2,4

705

707

710

713

716

719

722

725

728

731

2,5

734

737

740

743

746

749

751

754

757

760

2,6

763

766

769

772

775

778

781

784

787

790

2,7

793

796

798

801

804

807

810

813

816

819

2,8

822

825

828

831

834

837

840

842

845

848

2,9

851

854

857

860

863

866

869

872

875

878

3,0

881

884

887

889

892

895

898

901

904

907

 

 

 

     ПРИЛОЖЕНИЕ 17

Справочное

 

      

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МЕР

1. Схема блока измерения температуры с помощью термопары представлена на черт.1. В сосуд Дьюара 2 с трансформаторным маслом помещают ртутный баллон стеклянного термометра 3 (цена деления 0,01 °С, пределы измерения 18-22 °С) вместе со спаем 4 медь-константановой термопары. Второй спай 7 этой термопары присоединяют к поверхности поверяемой меры 8 с помощью зажима.

 

 

Черт.1

С помощью зрительной трубы 1 температуру масла в сосуде Дьюара (а значит и спая 4 термопары) отсчитывают до тысячных долей градуса.

 

Разность температур спаев
4
и
7
измеряют по показанию гальванометра
6
при двух положениях бестермоточного переключателя
5
: "+" и "-". Зеркальный гальванометр
6
должен иметь чувствительность 1-2·10
В/мм. Рекомендуется следующий способ градуировки термопары с гальванометром.
 

 

2. При градуировке термопары помимо применяемого в установке термометра с ценой деления 0,01 °С с присоединенным к нему свободным спаем термопары, помещенного в термостат с трансформаторным маслом, берут второй термометр с такой же ценой деления (0,01 °С), поправки которого известны, и помещают его во второй термостат - сосуд Дьюара (емкостью не менее 1 дм
), наполненный трансформаторным маслом. Ко второму термометру присоединяют рабочий спай термопары (спай, присоединяемый к мере). Прибавляя во второй сосуд подогретое или охлажденное масло, каждый раз тщательно его перемешивают для устранения вертикального градиента температуры. Снова перемешивая масло, добиваются постоянства его температуры, после чего записывают отсчеты температур
и
по обоим термометрам, отклонения по шкале гальванометра, соответствующие двум различным положениям переключателя "+" и "-":
и
.
 

Термопару градуируют в пределах разностей температур между ее спаями от 0,02 до 0,5 °С.

 

В результате получают ряд значений

 

и
.
 
На протяжении шкалы гальванометра следует получить 20-25 значений
, соответствующих разностям
действительных значений температур обоих термометров. Полученные данные наносят на миллиметровую бумагу, откладывая по горизонтальной оси разности отсчетов
по шкале гальванометра, и строят график зависимости
от
(черт.2).
 
 

Черт.2

Постоянную термопары
определяют по формуле
 
,
 
где
и
- абсциссы двух (например, крайних) точек этой прямой, и
и
- ординаты этих точек.
 
В уравнении термопары
постоянную
находят из графика. Если градуировочная прямая проходит через начало координат,
=0 (черт.2)
 

.

3. Схема блока измерения температуры мер и интерферометра Фабри-Перо горизонтального интерферометра ВНИИМ представлена на черт.3. Платиновый термометр сопротивления 5 в патроне из красной меди 6 помещен внутри интерферометра. Термометрический мост 8 типа ТМ-1а служит для измерения сопротивления термометра 5, по значению которого определяют его температуру.

 

 

Черт.3

Патрон 6 имеет вырез, в который помещают медную колодочку 4 с впаянными в нее концами медь-константановых термопар; температура этих концов принимается равной температуре термометра 5. Термопара 3 служит для измерения градиента температуры вдоль меры. Через бестермоточный переключатель 7 типа ПБТ-12 термопары соединяются с зеркальным гальванометром 9 типа М-21 по ГОСТ 7324-68.

 

Разность температур между спаями 1 и 2 и спаем 4 определяют по шкале 11 при прямом и обратном направлении термотока (положениях "+" и "-") для каждой термопары. Цену деления шкалы каждой термопары определяют согласно методике, изложенной в п.2 настоящего приложения.

 

4. Определение температуры термометра сопротивления с помощью функций влияния.

 

Измеряемая температура платинового термометра сопротивления
может быть определена с помощью функций влияния, которые обозначаются
,
и
, где
- температура, близкая к измеряемой
. Разница между ними не должна превышать 0,5 °С.
 
Сопротивление платинового термометра
при заданной температуре
, близкой к измеряемой
, определяют по формуле
 
.                               (1)
 
Значения
,
и
указывают в свидетельстве о градуировке платинового термометра.
 

В табл.1 даны значения функций влияния для системы: тройная точка воды, температура кипения воды и температура затвердевания цинка.

 

Таблица 1

 

 

 

 

, °С
 
 
 
 

16,0

0,808062

0,201959

-0,10021

17,0

796464

214058

010521

18,0

784913

226094

011006

19,0

773410

238067

011476

20,0

761954

249977

011932

21,0

750546

261826

012372

22,0

739186

273610

012797

23,0

727874

285334

013208

24,0

716609

296994

013603

25,0

705392

308592

013984

 

Измеряемую температуру
находят по формуле
 
,                                                        (2)
 

где

;
 
- разность между сопротивлением
, рассчитанным по формуле (1), и измеренным сопротивлением термометра
, т.е.
 
.
 
Значение производной
рассчитывают по формуле
 
.
 
Значения производных
;
и
приведены в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

 

, °С
 
 
 
 

16,0

0,011622

0,012130

-0,000507

17,0

011575

012067

000493

18,0

011527

012005

000473

19,0

011479

011942

000463

20,0

011432

011879

000448

21,0

011384

011817

000433

22,0

011336

011754

000418

23,0

011288

011692

000403

24,0

011241

011629

000388

25,0

011193

011566

000373

 

     

     

ПРИЛОЖЕНИЕ 18

Справочное

 

      

ГРАДУИРОВКА МИКРОМАНОМЕТРА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА

Градуировка микроманометра, входящего в устройство для измерения оптической длины интерферометра Фабри-Перо (ИФП), заключается в построении графика зависимости изменения длины ИФП от показания микроманометра во время изменения давления воздуха в нем.

 

1. Для этой цели устанавливают в прибор меру длиной 500 мм так, чтобы указатель относительного зеркала совпадал с краем меры у свободной поверхности. Так же, как при обычном измерении длины меры, находят полосы переналожения в белом свете. Полосы на пластине должны быть установлены в горизонтальное положение так, чтобы в поле зрения их было не больше пяти. Затем устанавливают перед щелью коллиматора (см. черт.1 обязательного приложения 10) интерференционный фильтр, длина волны которого заранее определена, если освещает щель коллиматора одной из спектральных линий монохроматического источника, установленного перед щелью монохроматора. Тогда в поле зрения будут видны две системы одноцветных интерференционных полос.

 

Градуировку начинают после соответствующей выдержки меры в приборе. Измеряют температуру ИФП и меры. Кран устройства для изменения оптической длины эталона ставят в положение "откр", указатель микроманометра корректором приводят к нулю шкалы. Совмещают середину одной из темных полос на пластине с горизонтальной нитью окуляра. Устанавливают кран в положение "закр" и вращением рукоятки насоса совмещают с горизонтальной нитью окуляра одну за другой следующие темные полосы на пластине. Система полос на мере в это время остается неподвижной. Отмечают показания микроманометра при каждом совмещении или через 1-2 совмещения. Пройдя таким образом до конца шкалы микроманометра, следует проделать то же самое в обратном направлении. Если за это время температура меры и ИФП не изменились больше чем на 0,01 °С, приступают к построению градуировочного графика. На листе миллиметровой бумаги, например, по вертикали откладывают увеличенное в 10 раз изменение оптической длины ИФП, а по горизонтали - показание микроманометра. Изменение оптической длины ИФП, соответствующее тому или иному отсчету по шкале микроманометра, равно уменьшенному в пять раз (кратность меры) произведению числа
прошедших полос на половину длины волны
света, применявшегося при градуировке:
.
 

Градуировку следует производить при различных атмосферных давлениях и использовать при этом две спектральные линии или два интерференционных светофильтра, например, красный и зеленый.

 

При измерениях мер следует пользоваться графиками, полученными при давлении, не отличающемся от давления при измерении меры более чем на 2-3 мм.

 

   

3. Градуировку отсчетного микроманометра можно производить и с помощью блока фотоэлектрической регистрации интерференционных полос (черт.3 обязательного приложения 10).

 

Для этого интерференционные максимумы и минимумы следует записывать, выключив (закрыв) микроманометр 15, и следить за изменением давления по шкале прибора 8. В момент прохождения светового указателя через выбранные точки шкалы (например, -70, -60 ..., -10, 0, +10 ... +60, +70) наблюдатель должен, нажимая на кнопку, замыкать вход усилителя 14 (провода и кнопка на схеме черт.3 не показаны). Каждое замыкание на интерферограмме отмечено выбросом стрелки самописца 13 и интерферограмма будет иметь вид, показанный на чертеже.

 

 
Определяя, как на черт.6 настоящего стандарта, значение для каждой отметки, легко определить разность порядков интерференции для каждой отметки и нулевой отметки:
, а значит и изменение длины эталона
.
 

  

3. В формуле (11) настоящего стандарта
.
 

ПРИЛОЖЕНИЕ 19

Справочное

 

      

ГРАДУИРОВКА КОМПЕНСАТОРА ОТНОСИТЕЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА ВНИИМ

При измерении разности длин сравниваемых мер в качестве отсчетного устройства используют механизм, с помощью которого изменяют наклон пластин компенсатора. Механизм состоит из рычага, упирающегося в торец гайки, перемещающейся по микрометрическому винту, несущему на себе два отсчетных барабана с планетарной передачей. На нижнем барабане, разделенном на 100 делений, отсчитывают части оборота винта. Верхний барабан, разделенный на 50 делений, отмечает полные обороты винта. Градуировку производят при отсутствии мер в приборе, применяя фильтр, пропускающий свет определенной длины волны
. Погрешность определения
не должна превышать 0,002 мкм. Фильтр помещают перед входной щелью интерферометра и, вращая барабан, совмещают одну из темных полос с горизонтальной линией перекрестия, после чего записывают первый отсчет. Вращая барабан против часовой стрелки, подводят к линии перекрестия последнюю, хорошо видимую, темную полосу (11-16-й интерференционный минимум) и производят второй отсчет. Разность отсчетов составит число делений, приходящихся на 10-15 полос. После этого вычисляют в мкм цену деления компенсатора
, т.е. изменение разности хода световых пучков при наклоне компенсатора, соответствующем повороту нижнего барабана на полный оборот или верхнего на одно деление.
 
Значение
вычисляют по формуле
 
,
 
где
- цена деления компенсатора;
 

          

- число полос (полосой считают расстояние между интерференционными минимумами);
 

             

- длина волны фильтра;
 

         

- разность отсчетов, соответствующая
интерференционным полосам.
 
Затем повторяют такую же, но независимую операцию. При этом барабан вращают по часовой стрелке и вычисляют значение
, после чего вычисляют среднее значение:
.
 

ПРИЛОЖЕНИЕ 20

Справочное

 

      

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ (ТКЛР) КОНЦЕВЫХ МЕР ДЛИНЫ

Для определения ТКЛР концевой меры следует измерить отклонение срединной длины меры при 20 °С от номинальной способом, изложенным в пп.3.4.9-3.4.15 настоящего стандарта при температурах, равномерно распределенных в интервале от 15 °С до 25 °С - для мер длиной 50-70 мм или в интервале от 17,5 °С до 22,5 °С - для мер длиной 75-100 мм.

 

Все измерения следует производить при одной и той же притирке меры к вспомогательной пластине. При этом вычисляют
, полагая, например,
.
 
По результатам измерения строят график зависимости
от температуры (см. чертеж), по которому определяют
.
 
 

и

 

.