平行平晶平面度测量结果的不确定度评定

　　1 概述

　　1.1 测量方法

　　依据JJG29-20005平晶检定规程6。

　　1.2 环境条件

　　温度(20±3)°C,室温变化<0.5°C/h。

　　1.3 测量标准

　　平面等厚干涉仪、二等标准平晶。

　　1.4 测量对象

　　第I系列)第IV系列平行平晶。

　　1.5 测量过程

　　将被测平晶工作面置于工作台中部,调整仪器使目镜视场中出现3条黑色干涉条纹。等温后,用目镜测微器测得干涉条纹间距a和干涉条纹弯曲量b,便可计算被测平晶工作面的平面度F。

　　2 数学模型

　　式中:F—被测平晶工作平面度;a—干涉条纹间距;b—通过直径的最大弯曲量;λ—光源波长。

　　3 输入量的标准不确定度u(a)的评定

　　输入量的标准不确定度来源,主要是平面等厚干涉仪测微器的示值误差u(a1)和干涉条纹间距测量的重复性u(a2),采用B类评定方法进行评定。

　　3.1 测微器的示值误差U(a1)的评定

　　测量时,通常将干涉条纹调整为3条,根据JJG1100-20035平面等厚干涉仪校准规范6,仪器测微目镜示值误差全程8mm内不超过0.010mm。在此误差区间范围内认为服从均匀分布,半宽度a为0.010mm,包含因子K=,U(a1)=a/K=0.010mm/≈0.006mm

　　(2)干涉条纹调整间距测量的重复性u(a2)的评定

　　根据JJG1100-20035平面等厚干涉仪校准规范6,平面等厚干涉仪对干涉条纹间距a的测量重复性不超过0.020mm。在此区间认为服从正态分布,半宽度a=0.020mm,包含因子≈0.07.

　　4 输入量b的标准不确定度u(b)的评定

　　输入量b的标准不确定度主要来源是:

　　激光平面等厚干涉仪测微目镜的示值误差u(b1);

　　弯曲量的测量误差u(b2);

　　二等标准平晶不理想u(b3);

　　4.1 测微目镜示值误差u(b1)的评定

　　测量时,将干涉条纹调整为3条,条纹弯曲量b最大不超过计划1/3a,其数值不大于0.2mm,根据JJG336-19835平面等厚干涉仪试行检定规程6,仪器测微目镜的示值误差在全程mm内不超过0.010mm,包含因子k=,u(b1)=a/k=0.010/≈0.006mm

　　4.2 弯曲量测量误差u(b2)的评定(弯曲量的重复性)

　　采用A类方法:取第四系列的一块平行平晶,在仪器上进行到底10次弯曲量的测量,得到一组测量数据:0.10,0.10,0.09,0.10,0.10,0.10,0.09,0.10,0.10,0.10。

　　选取3个条纹,每个条纹重复测量10次,得到处组测量列,每组测量列,每组测量列分别按上式计算,得到单次实验标准差。