ГОСТ 8.367-79
Группа Т88.5*
__________________________________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2007 г.
группа Т88.1. - Примечание изготовителя базы данных.
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 |
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); |
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; |
Нет |
Да |
2-го разряда длиной св. 100 мм |
3.7 |
Концевые меры длины 1-го разряда по ГОСТ 8.166-75; |
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; |
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; |
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 |
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*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18300-87. - Примечание изготовителя базы данных.
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)*
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
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 =10.
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 меры.
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., | ||||||||
|
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- |
Поправки приведения показаний барометра к нормальной силе тяжести |
Географи- | ||||||||||||||
|
640 |
650 |
660 |
670 |
680 |
690 |
700 |
710 |
720 |
730 |
740 |
750 |
760 |
770 |
780 |
|
0° |
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° |
5° |
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 |
0° |
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 |
желтая |
зеленая |
сине-зеленая |
синяя |
фиолетовая |
:
=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
.