平晶平面度综合测量方法探讨

　　0 引言

　　在JJG28-2000平晶检定规程中(见参考文献),规格小于或等于560mm的一级平面平晶,仅对有效直径d范围内的平面度有规定的要求。对于其余平面平晶和平行平晶,对平晶有效直径d范围内的平面度和(2/3)d范围内的平面度均有规定的要求,平面平晶参照规程第3页表2,平行平晶参照规程第3页41212项。

　　但是该规程附录D中的计算公式和图示并不是平晶有效直径d范围内的平面度测量方法,且没有给出(2/3)d范围内的平面度测量方法,本文将对此问题进行详细分析。给出了符合现行规程要求的新测量方法。

　　1 检定规程附录D中图示的举例分析

　　以规格为580mm的一级平面平晶为例,其有效直径d为572mm。在检定规程附录D中的干涉条纹过直径处的最大弯曲量b,很显然不是有效直径572mm范围内的弯曲量,而是580mm范围内的弯曲量。对于平面平晶,检定规程规定有效直径d之外只允许塌边,这样的弯曲量求出的平面度显然不能真实反映有效直径d范围内的平面度。

　　但是规程附录E中,使用等倾干涉仪检定Φ150mm平面平晶时,给出的是有效直径Φ140mm范围内的平面度,符合检定规程的要求。

　　2 平晶有效直径d和(2/3)d范围内的平面度测量方法

　　2.1 标准器的选择与实验室环境要求

　　我单位平面等厚干涉仪的型号是C4-1型(见参考文献),编号是96013,使用的光源是钠单色灯。标准平晶规格是Φ150mm的二等平晶,编号为9125,2006年上级部门的检定数据为表1所示。

　　按照检定规程的要求,需要计算标准平晶在Φ96mm范围内的平面度,可求出F96的值为+0.013μm,标准平晶的(1-2)和(3-4)截面表面形状均为凸,符号为正,符合检定规程的要求。F96具体计算公式为:

　　依据公式(1)计算F96,按照表1的(1-2)截面的检定数据计算结果为:+0.013μm,按照表1的(3-4)截面的检定数据计算结果为:+0.011μm,两个截面表面形状均为凸,取其大者+0.013μm为F96的值。

　　检定前,被检平晶在实验室的恒温时间应符合平晶检定规程中表8的规定,被检平晶在仪器内等温时间和室温变化应符合平晶检定规程中表9的规定。

　　2.2 平面平晶的周期检定项目

　　(1)被检平晶的外观;

　　(2)被检平晶工作面的平面度;

　　①有效直径d范围内的平面度;

　　②(2/3)d范围内的平面度;

　　③平晶平面度在有效直径d之外应符合的要求(后有详细介绍)。

　　2.3 测量截面位置的确定方法与测量时读数位置的确定方法

　　(1)测量截面位置的确定方法