allgosts.ru17.040 Линейные и угловые измерения17 МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

ГОСТ 8.367-79 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

Обозначение:
ГОСТ 8.367-79
Наименование:
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
Статус:
Действует
Дата введения:
01.01.1981
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
17.040.30

Текст ГОСТ 8.367-79 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


ГОСТ 8.367-79

Группа Т88.5*
__________________________________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2007 г.
группа Т88.1. - .



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕРЫ ДЛИНЫ КОНЦЕВЫЕ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ОБРАЗЦОВЫЕ
1 И 2-го РАЗРЯДОВ И РАБОЧИЕ КЛАССОВ ТОЧНОСТИ 00 И 0 ДЛИНОЙ ДО 1000 мм

Методы и средства поверки

State system for ensuring the uniformity of measurements
Reference gauge-blocks of the 1st and the 2nd accuracy orders and working gauge-blocks
of 00 and 0 accuracy classes up to 1000 mm. Methods and means for verification



Дата введения 1981-01-01

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

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

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта В.И.Кипаренко

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

ВЗАМЕН Инструкции 96-65

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

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

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

Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта настоящего стандарта

Средства поверки и их нормативно-технические характеристики

Обязательность проведения операции при

выпуске из производства и ремонта

эксплуатации и хранении

Внешний осмотр

3.1

Да

Да

Проверка притираемости концевых мер

3.2

Плоские стеклянные пластины класса точности 1 по ГОСТ 2923-75

Да

Да

Определение отклонения от плоскостности измерительных поверхностей концевых мер в свободном состоянии

3.3

Интерферометр Кестерса

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

Да

Нет

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

1-го разряда до 100 мм

3.4

Интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 5);

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

Нет

Да

1-го разряда длиной св. 100 мм

3.5

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

Нет

Да

2-го разряда длиной до 100 мм

3.6

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

интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1);

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

Нет

Да

2-го разряда длиной св. 100 мм

3.7

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

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

Нет

Да

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

класса точности 00 длиной до 100 мм

3.4

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

Да

Да

класса точности 00 длиной св. 100 мм

3.5

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

Да

Да

класса точности 0 длиной до 100 мм

3.6

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

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

Да

Да

класса точности 0 длиной св. 100 мм

3.7

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

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

Да

Да

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

2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

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

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

Таблица 2

Номинальная длина концевых мер 1-го разряда, мм

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

Допускаемые изменения температуры концевых мер
в течение 8 ч, °С

Длительность выдержки мер, не менее, ч

±1·10 К

±0,1·10 К

около прибора

на измерительном столике прибора

От 0,1 до 4,5

2

3

1

2

0,25

" 5 " 9,5

1

3

0,5

2

0,5

" 10 " 25

0,5

2

0,5

2

1,0

" 30 " 40

0,2

2

0,2

2

1,0

" 50 " 70

0,2

1

0,2

4

2

" 80 " 100

0,1

1

0,2

4

2

" 125 " 175

0,1

1

0,2

4

4

" 200 " 500

0,1

1

0,1

6

6

" 600 " 1000

0,1

0,5

0,1

8

8

________________

* ТКЛР - температурный коэффициент линейного расширения.

Таблица 3

Номинальная длина концевых мер 2-го разряда, мм

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

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

±1·10 К

±0,1 ·10 К

около прибора

на измерительном столике

От 0,1 до 4,5

2

4

1

0,25

" 5 " 9,5

1

4

1

0,25

" 10 " 25

0,5

3

1

0,4

" 30 " 40

0,2

3

1,5

0,5

" 50 " 70

0,2

2

1,5

0,5

" 80 " 100

0,2

2

2

1

" 125 " 175

0,1

1

2

2

" 200 " 500

0,1

1

3

2

" 600 " 1000

0,1

1

4

2

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

2.1.3. Необходимо предусмотреть возможность затемнения помещения.

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

Таблица 4

Номинальная длина концевых мер, мм

Допускаемая погрешность измерения

температуры меры

давления воздуха

влажности воздуха

± °С

± Па (мм рт.ст.)

До 5

0,1

13,3 (0,1)

133,3 (1,0)

От 5 " 100

0,01

13,3 (0,1)

133,3 (1,0)

" 100 " 1000

0,005

13,3 (0,1)

133,3 (1,0)

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

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

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

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

Поправки для приведения показаний барометра к температуре 0 °С приведены в табл.1, к уровню моря - в табл.2, к широте 45° - в табл.3 обязательного приложения 13.

Для условий измерения поправки вычисляют, интерполируя данные таблиц обязательного приложения 13 (см. пример 1 обязательного приложения 15).

Для каждой поверочной лаборатории (для данной географической широты и высоты над уровнем моря) необходимо составить сводную таблицу поправок.

2.1.7. Влажность воздуха в мм рт.ст. вычисляют по показаниям сухого и влажного термометров аспирационного психрометра по ГОСТ 6353-52 по формуле:

, (1)

где - давление насыщенных паров воды в мм рт.ст. при температуре , °C.

Давление насыщенных паров воды при температурах от 8 до 30 °С приведено в обязательном приложении 14.

Пример вычисления влажности воздуха приведен в обязательном приложении 15 (пример 2).

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

2.2.1. После транспортирования концевые меры необходимо выдержать в помещении в их упаковке не менее 18 ч, после чего каждая мера должна быть распакована, освобождена от смазки, тщательно промыта авиационным бензином по ГОСТ 1012-72 и вытерта чистой сухой салфеткой из хлопчатобумажной ткани.

2.2.2. Вспомогательные пластины должны быть подготовлены, как указано в п.2.2.1.

Металлические пластины должны быть промыты авиационным бензином, стеклянные и кварцевые - этиловым спиртом по ГОСТ 18300-72*.

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18300-87. - .

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. - .

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

. (10)

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

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

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

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

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

.

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

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

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

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

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

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

Вычисляют среднее арифметическое 3-4 отсчетов, вносят в него поправку на смещение нуля и по графику градуировки микроманометра (см. справочное приложение 18) определяют изменение оптической длины эталона в мкм на 1 м длины.

Значение при уменьшении давления воздуха в эталоне отрицательно, при увеличении - положительно.

Снова производят отсчеты температуры концевой меры и интерферометра, температуры и давления воздуха и вычисляют их средние значения , , , .

3.5.3. Отклонение срединной длины концевой меры при 20 °С от ее номинальной длины в мкм вычисляют по формуле

, (11)

где - отклонение действительной длины интерферометра Фабри-Перо при 20 °С от номинальной длины 100 мм, мкм;

и - ТКЛР интерферометра и концевой меры, К;

- номинальная длина концевой меры, м.

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

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

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

Значение определяют по формуле

, (12)

где - число измеренных диаметров, , , , .

Для =5: =30 и =1

0.

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

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

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


Черт.8

Значение определяют по положению отметок на регистрограмме относительно двух последовательных интерференционных максимумов и направлению изменения давления: при возрастании порядок интерференции увеличивается, при уменьшении давления - уменьшается:

,

где - расстояние от отметки до центра максимума ;

- расстояние между максимумами и .

Определение для каждой спектральной линии проводят и при увеличении давления, и при его уменьшении, а за результат принимают их среднее арифметическое.

3.5.7. Повторные измерения длины интерферометра Фабри-Перо допускается проводить при определении только для двух спектральных линий, например, зеленой и фиолетовой кадмия-114 или ртути-198.

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

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

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

Отсчетам и приписывают, например, знак "+", если полосы на пластине шире полос на мере, и знак "-", если полосы на пластине уже полос на мере.

Отсчетам и приписывают знак "+", если полосы на мере наклонены в одну сторону, и знак "-", если они наклонены в другую сторону.

Тогда отклонение от плоскопараллельности меры определяют по формуле

. (13)

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

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

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

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

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

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


Черт.9

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

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

При сравнении мер одинаковой номинальной длины =0 и совпадения ищут для рядов дробных или .

Срединная длина поверяемой меры будет равна

, (14)

где - срединная длина исходной меры;

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

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

3.6.6. Использование при сравнении длин мер только одной спектральной линии допускается при повторных поверках стабильных мер, когда ошибка в определении их длины на исключена. В этом случае используют желтую линию криптона или гелия.

Для удобства работы используют вспомогательную таблицу перевода в микрометры числа полуволн желтой линии криптона (=0,29355 мкм) или гелия (=0,29378 мкм), приведенную в обязательном приложении 16.

3.6.7. При определении срединной длины, отклонения от плоскопараллельности и отклонения длины от номинального значения образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 с помощью двойного контактного интерферометра поверяемую и исходную меры выдерживают согласно требованиям табл.3 вблизи прибора и затем на его столике. Подвижная часть контактного интерферометра должна быть закреплена на соответствующей высоте так, чтобы, установив исходную меру на столик 9 (черт.1 обязательного приложения 12) и опустив на ее поверхность наконечник 8, была возможность его перемещения в небольших пределах вверх и вниз. Наконечники 8 и 8' должны касаться меры в середине ее измерительных поверхностей.

Нулевые (ахроматические) полосы нижнего и верхнего контактных интерферометров должны быть установлены на нуль своих шкал (на экране 14 и в поле зрения трубы с объективом 12 и окуляром 16).

Приподняв наконечник 8, вместо образцовой меры устанавливают поверяемую, опускают наконечник и восстанавливают положение ахроматической полосы на экране 14.

Отсчет положения ахроматической полосы на шкале, наблюдаемой в окуляр 16, производят с погрешностью до десятых долей деления шкалы и, зная цену деления шкалы, находят разность срединных длин сравниваемых мер.

Определение разности срединных длин мер производят, повторив весь процесс измерения не менее трех раз, и за результат измерений принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.

3.6.8. Таким же образом должна быть определена разность длин поверяемой концевой меры в точках a, b, d и е (черт.4, а), а затем подсчитана длина концевой меры в этих точках.

Наибольшую по абсолютному значению разность длин концевой меры в любых двух точках из пяти: а, b, с, d и е принимают равной отклонению от плоскопараллельности меры .

Наибольшую по абсолютному значению разность между номинальной длиной меры и ее длиной в точках а, b, с, d и е принимают равной отклонению длины концевой меры от номинальной .

Значения и определяют класс точности концевой меры по ГОСТ 9038-73 и ГОСТ 13581-68.

3.6.9. Поверку образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих класса точности 0 длиной до 100 мм допускается проводить также абсолютным интерференционным методом (пп.3.4.4.1-3.4.4.8). При этом определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной допускается проводить одному наблюдателю по одному измерению при каждой из двух притирок. Расхождение между результатами измерений при двух притирках не должно превышать половины предела допускаемой погрешности измерения длины концевых мер 2-го разряда данной длины.

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

3.7.1. Определение срединной длины, отклонения от плоскопараллельности и отклонения длины от номинального значения образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 длиной свыше 100 мм проводят с помощью относительного интерферометра ВНИИМ (см. обязательное приложение 11) или оптико-механической машины типа ИЗМ, оснащенной трубкой контактного интерферометра типа ИКПВ или ИКПГ.

3.7.2. При определении разности срединных длин концевых мер с помощью относительного интерферометра ВНИИМ обе меры устанавливают на отдельные каретки на опоры, расположенные на расстоянии 0,211 от концов меры (точки Эри), сначала поверяемую меру помещают ближе к наблюдателю (положение I), затем - образцовую (положение II).

Окуляр 13 (черт.1 обязательного приложения 11) переключают в положение, при котором в поле зрения видны три пары изображений входной щели интерферометра (черт.10, а), одна пара из которых соответствует отражению света от измерительных поверхностей одной меры, вторая пара от измерительных поверхностей другой меры, третья, неподвижная, образована проходящим светом.


Черт.10

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

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

Поворотом барабана компенсатора 15 (черт.1 обязательного приложения 11) и рукоятки того же механизма перемещения совмещают ахроматические полосы обеих систем в середине измерительных поверхностей, на горизонтальной нити перекрестия (черт.2 обязательного приложения 11). Произведя 3-4 совмещения полос и отсчета по барабану компенсатора, вычисляют среднее арифметическое значение .

После этого концевые меры должны быть вынуты из прибора, а компенсатор поставлен в такое положение, при котором поле зрения прибора имеет вид темного, более или менее размытого, пятна или, если наблюдается система интерференционных полос, середина ахроматической полосы будет расположена на горизонтальной нити перекрестия. Среднее из 3-4 отсчетов по барабану в этом случае дает положение "нуля" компенсатора.

Разность длин сравниваемых мер будет равна , где - цена деления барабана компенсатора, которая должна быть определена заранее, например, согласно методике, изложенной в справочном приложении 19.

Так же определяют и в положении II:

и за окончательный результат принимают среднее арифметическое

.

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

3.7.4. При определении отклонений от плоскопараллельности концевых мер на относительном интерферометре поверяемую меру устанавливают узкой нерабочей поверхностью на специальных опорах на ближайшей к наблюдателю каретке так, чтобы на каждую измерительную поверхность меры симметрично падали оба пучка света интерферометра. При этом мера "загораживает" чуть меньше половины каждого пучка. Совместив изображения входной щели (черт.10, б), в поле зрения можно будет наблюдать картину, состоящую из трех систем интерференционных полос: фона (Ф), на правой измерительной поверхности меры (П) и на левой (Л) (черт.11).


Черт.11

3.7.5. Отклонение от плоскопараллельности концевой меры вдоль короткого ребра определяют, не обращая внимания на полосы фона (Ф). Поворотом меры с помощью регулировочных винтов, выведенных наружу, добиваются, чтобы полосы картины Л были параллельны горизонтальной нити окуляра (черт.11, а). Вращая барабан компенсатора, ахроматическую полосу Л 3-4 раза приводят к совмещению с горизонтальной нитью, производят отсчеты, вычисляют среднее арифметическое . Затем, вращая барабан компенсатора, ахроматическую полосу картины П приводят к горизонтальной нити, к точке пересечения нити и края меры (черт.11, б) и также производят 3-4 отсчета и вычисляют среднее арифметическое . Далее меру поворачивают на 180° вокруг продольной оси и таким же образом определяют среднее арифметическое 3-4 отсчетов и .

Отклонение меры от плоскопараллельности вдоль короткого ребра определяют по формуле

. (15)

3.7.6. При определении отклонения от параллельности концевой меры вдоль длинного ребра мера должна быть установлена на две другие опоры плашмя, чтобы на каждую измерительную поверхность симметрично падали оба пучка света интерферометра.

Поворачивая меру сначала от руки грубо, а затем винтами поворота, добиваются появления интерференционных полос в поле зрения (черт.12, а).


Черт.12

Как и в п.3.7.5 устанавливают полосы Л параллельно горизонтальной нити окуляра; вращая барабан компенсатора, совмещают ахроматическую полосу Л с этой нитью, производят 3-4 отсчета и вычисляют их среднее арифметическое . Совместив с горизонтальной нитью и краем меры ахроматическую полосу правой картины П, производят 3-4 отсчета и вычисляют среднее арифметическое , (черт.12, б).

Повернув меру на 180° вокруг продольной оси и повторив операции, вычисляют среднее арифметическое 3-4 отсчетов и .

Так как расстояние между крайними точками пучков составляет примерно длины ребра, вдоль которого измеряется отклонение от плоскопараллельности, значение определяют по формуле

. (16)

Общее отклонение от плоскопараллельности равно сумме и .

3.7.7. При определении отклонений от плоскопараллельности, срединной длины и отклонений длины от номинальной образцовых концевых мер 2-го разряда и рабочих концевых мер класса точности 0 длиной свыше 100 мм на оптико-механической машине типа ИЗМ с трубкой контактного интерферометра поверяемую и образцовую меры устанавливают на их узкие нерабочие поверхности в точках Эри на люнеты с цилиндрическими опорными поверхностями или на предметном столе - для мер до 500 мм.

Перед установкой мер на люнеты или на стол пинольная бабка должна быть передвинута влево на расстояние, позволяющее установить меры так, чтобы они не касались наконечников контактного интерферометра и пиноли.

Концевые меры устанавливают так, чтобы их измерительные поверхности находились примерно в одной плоскости.

После соответствующей выдержки мер (согласно требованиям табл.3) перемещают бабку с пинолью до соприкосновения наконечника пиноли с измерительной поверхностью исходной меры; освобождают стопорный винт измерительной бабки и осторожно перемещают бабку до соприкосновения наконечника интерференционной трубки с другой измерительной поверхностью образцовой меры, т.е. до начала движения шкалы в поле зрения интерференционной трубки; закрепляют стопорный винт измерительной бабки и микроподачей перемещают бабку так, чтобы ахроматическая полоса в поле зрения трубки располагалась в пределах ±10 делений шкалы; легкими перемещениями меры в горизонтальном и вертикальном направлениях добиваются минимального показания на шкале интерференционной трубки, после чего микровинтом пиноли или измерительной бабки ахроматическую полосу в поле зрения трубки устанавливают на нуль шкалы; арретиром отводят 2-3 раза наконечник измерительной трубки и убеждаются, что нулевой отсчет в пределах ±0,2 деления шкалы остается постоянным ().

Далее отводят арретиром наконечник трубки интерферометра и осторожно перемещают в поперечном направлении стол с установленными на нем концевыми мерами так, чтобы наконечники оказались против середин измерительных поверхностей поверяемой меры.

Затем, покачивая меру в горизонтальном и вертикальном направлениях, находят минимальное показание по шкале трубки интерферометра.

Зная цену деления шкалы интерферометра , определяют разность срединных длин поверяемой и образцовой мер: .

3.7.8. При определении отклонения меры от плоскопараллельности измеряют отклонение длины поверяемой меры в точках a, b, d и е (черт.4, а) относительно срединной длины исходной меры, перемещая меру так, чтобы перед наконечниками оказывались поочередно эти точки.

Затем измерение повторяют в обратной последовательности, то есть в точках е, d, b и а, после чего между наконечниками устанавливают исходную меру и проверяют нулевое положение.

Если "нуль конечный" отличается от "нуля начального" не более чем на 0,02 мкм, измерение считают удовлетворительным. В противном случае все измерения повторяют.

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

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

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

,

где - номинальная длина мер;

- срединная длина исходной меры;

- измеренная разность срединных длин мер;

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

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

ры.

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

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

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

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

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

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

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



ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное


СХЕМА И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА КЕСТЕРСА

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


Черт.1


Черт.2

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

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

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

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

2. Проверка правильности юстировки интерферометра Кестерса заключается в следующем

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

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


Черт.3

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

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное


КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ГЕЛИЕВОЙ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ

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


Черт.1



Основные технические характеристики лампы:

давление гелия

1,5-2,0 мм рт.ст. (200-270 Па)

ток разряда

10-20 мА, постоянный

напряжение зажигания

1,5-2,0 кВ

диаметр капилляра:

внутренний

2-3 мм

внешний

4-5 мм

длина капилляра

35-45 мм

диаметр приэлектродных баллонов (внешний)

18-20 мм

длина баллонов

100-120 мм

электроды

алюминиевые цилиндрические, катод холодный

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


Черт.2



ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное


ТАБЛИЦА

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

Таблица 1

Спектральные линии гелия

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Красная

0,6678184

2994826,1

Желтая

0,5875649

3403879,2

Зеленая

0,5015702

3987477,7

Сине-зеленая

0,4821955

4063426,0

Синяя

0,4713168

4243430,3

Фиолетовая

0,4471501

4472771,0

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

Таблица 2

Длина меры, , мм

Дробные части числа полуволн спектральных линий гелия

красной

желтой

зеленой

сине-зеленой

синей

фиолетовой

0,001

0,995

0,404

0,987

0,063

0,243

0,473

0,002

990

808

975

127

487

946

0,003

984

212

962

190

730

418

0,004

979

616

950

254

974

891

0,005

974

019

937

317

217

364

0,006

969

423

925

381

461

837

0,007

964

827

912

444

704

309

0,008

959

231

900

507

947

782

0,009

953

635

887

571

191

191

0,01

948

039

875

634

434

728

0,10

483

388

748

343

343

277

0,11

431

427

622

976

777

005

0,12

379

465

497

611

212

732

0,13

327

504

372

245

646

460

0,14

276

543

247

880

080

188

0,15

224

582

122

514

514

916

0,16

172

621

996

148

949

643

0,17

121

659

871

782

383

371

0,18

069

698

746

417

817

099

0,19

017

737

621

051

252

826

0,20

965

776

495

685

686

554

0,21

913

815

370

819

120

282

0,22

862

853

245

954

555

010

0,23

810

892

120

588

989

737

0,24

758

931

995

222

423

465

0,25

707

970

869

356

858

193

0,26

655

008

744

490

292

920

0,27

603

047

619

125

726

548

0,28

552

086

494

759

160

375

0,29

500

125

368

393

595

104

0,30

448

164

243

027

029

831

0,31

396

203

118

661

453

559

0,32

344

241

993

296

398

287

0,33

293

280

868

931

332

014

0,34

241

319

742

565

766

742

0,35

189

358

617

199

201

470

0,36

138

396

492

833

635

198

0,37

085

435

367

468

069

925

0,38

034

474

241

102

503

653

0,39

982

513

116

736

938

381

0,40

930

552

991

370

370

108

0,405

904

571

928

687

583

472

0,41

379

551

866

005

907

836

0,42

827

630

740

639

241

564

0,43

775

668

615

273

675

292

0,44

724

707

490

907

110

019

0,45

672

746

365

542

544

747

0,46

620

785

239

176

978

475

0,47

568

824

114

810

413

202

0,48

517

862

989

445

847

930

0,49

465

901

864

079

281

658

0,50

413

940

739

713

715

386

0,51

361

978

613

374

149

113

0,52

310

017

488

981

584

841

0,53

258

056

363

616

018

569

0,54

206

095

238

250

452

296

0,55

154

134

113

884

887

024

0,56

103

172

987

519

321

752

0,57

051

211

862

153

755

479

0,58

999

250

737

787

189

207

0,59

948

289

612

421

624

935

0,60

896

328

486

056

058

663

1,006

795

303

403

807

891

608

1,007

790

706

390

870

134

080

1,008

785

110

378

933

378

553

1,009

780

514

365

997

621

026

1,01

774

918

353

060

865

499

1,02

723

957

227

695

299

226

1,03

671

996

102

329

733

954

1,04

619

034

977

963

168

682

1,05

567

073

852

597

602

410

1,06

516

112

726

232

036

137

1,07

464

151

601

866

470

865

1,08

412

190

476

500

905

593

1,09

360

228

351

134

339

320

1,10

309

267

225

769

773

048

1,11

257

306

100

403

208

775

1,12

205

345

975

037

642

504

1,13

154

384

850

671

076

231

1,14

102

422

725

306

511

959

1,15

050

461

599

940

945

687

1,16

998

500

474

574

379

414

1,17

947

539

349

208

813

142

1,18

895

578

224

843

248

870

1,19

843

616

098

477

682

597

1,20

791

655

973

111

116

325

1,21

740

694

848

745

551

053

1,22

688

733

723

380

985

781

1,23

636

772

598

014

419

508

1,24

584

810

472

648

854

236

1,25

533

849

347

283

288

964

1,26

481

888

222

917

722

691

1,27

429

927

097

551

157

419

1,28

377

966

971

185

591

147

1,29

326

004

846

820

025

875

1,30

274

043

721

454

459

602

1,31

222

082

596

088

894

330

1,32

171

121

471

722

328

058

1,33

119

159

345

357

762

785

1,34

067

198

220

991

197

513

1,35

015

237

095

625

631

241

1,36

964

274

970

259

065

969

1,37

912

315

844

894

500

696

1,38

860

353

719

528

934

424

1,39

808

392

594

162

368

152

1,40

757

431

469

796

802

879

1,41

705

470

344

431

237

607

1,42

653

509

218

065

671

335

1,43

601

547

093

699

105

063

1,44

550

586

968

333

540

790

1,45

498

625

843

968

974

518

1,46

446

664

717

602

408

246

1,47

394

703

592

236

843

973

1,48

343

741

467

871

277

701

1,49

291

780

342

505

711

429

1,50

239

819

217

139

145

157

1,60

722

207

964

482

489

434

1,70

204

595

712

824

882

711

1,80

687

983

460

167

175

988

1,900

170

371

208

509

518

265

1,991

699

128

068

281

670

287

1,992

694

527

055

345

913

760

1,993

689

931

043

408

157

233

1,994

683

335

030

471

400

705

1,995

678

739

018

535

644

178

1,996

673

143

005

598

887

651

1,997

668

547

993

662

130

124

1,998

663

651

980

725

374

596

1,999

657

355

968

789

980

065

2,000

652

759

955

852

861

542

2,001

647

163

943

915

104

015

2,002

642

566

930

979

347

488

2,003

637

970

918

042

591

961

2,004

631

375

905

106

834

433

2,005

626

778

893

169

078

906

2,006

621

182

880

232

321

379

2,007

616

586

868

296

564

852

2,008

611

990

855

359

808

324

2,009

605

394

843

423

051

797

2,5

065

698

694

565

576

928

3,0

478

638

433

278

291

313

3,5

891

578

172

991

006

699

4,0

305

517

911

704

721

084

4,5

718

457

650

417

436

470

5,0

131

396

389

130

152

855

5,12

510

862

886

741

364

588

5,5

544

336

127

843

867

241

6,0

957

276

866

556

582

626

6,5

370

215

605

269

297

012

7,0

783

155

344

982

012

397

7,5

196

095

083

695

727

783

8,0

609

034

822

408

443

168

8,5

022

974

561

121

158

554

9,0

435

914

300

834

873

939

9,5

848

853

038

547

588

325

10,0

261

792

777

260

303

710

10,5

674

733

516

973

018

096

11,0

088

672

255

686

734

481

11,5

501

612

994

399

449

867

12,0

914

552

733

112

164

252

12,5

327

491

472

825

879

638

13,0

740

431

210

538

594

023

13,5

153

371

949

251

309

409

14,0

566

310

688

964

024

794

14,5

979

250

427

677

740

180

15,0

392

189

166

390

455

565

15,5

805

129

905

103

170

951

16,0

218

069

644

816

885

336

16,5

631

008

382

529

600

722

17,0

044

946

121

242

315

107

17,5

457

888

860

955

031

493

18,0

870

827

599

668

746

878

18,5

284

767

338

381

461

264

19,0

697

707

077

094

176

694

19,5

110

646

816

807

891

035

20,0

52

59

55

52

61

42

20,5

94

53

29

23

32

81

21,0

35

47

03

95

04

19

21,5

76

40

77

66

75

58

22,0

18

34

51

37

47

96

22,5

59

28

25

09

18

35

23,0

00

22

99

80

90

73

23,5

41

16

73

51

61

12

24,0

83

10

47

22

33

50

24,5

24

04

20

94

04

89

25,0

65

98

94

65

76

28

30,0

78

38

33

78

91

13



ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное


КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАМПЫ
С ЕСТЕСТВЕННЫМ КРИПТОНОМ

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


Черт.1



Технические характеристики лампы:

давление криптона

0,5-1,0 мм рт.ст. (65-135 Па),

разрядный ток

10-20 мА, постоянный

напряжение зажигания

1,5-2 кВ

диаметр капилляра:

внутренний

1,5-2,6 мм

внешний

5-6 мм

длина капилляра

80-100 мм

диаметр приэлектродных баллонов (внешний)

25-30 мм

длина баллонов

80-90 мм

электроды

алюминиевые цилиндрические, катод холодный

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


Черт.2



ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Обязательное


ТАБЛИЦА

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

Таблица 1

Спектральные линии криптона

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Красная

0,64563241

3097737,92

Желтая

0,58709463

3406605,85

Желто-зеленая

0,56495924

3540078,40

Фиолетовая

0,45023790

4442096,06

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

Таблица 2

Длина , мм

Дробные части числа полуволн спектральных линий криптона

красной

желтой

желто-зеленой

фиолетовой

0,001

0,098

0,407

0,540

0,442

0,002

195

813

080

884

0,003

293

220

620

326

0,004

391

626

160

768

0,005

489

033

700

210

0,006

586

440

240

653

0,007

684

846

780

095

0,008

782

253

321

537

0,009

880

659

861

979

0,010

977

066

401

421

0,10

774

660

008

210

0,11

751

726

409

631

0,12

728

793

810

052

0,13

706

859

211

473

0,14

683

925

611

894

0,15

661

991

012

314

0,16

638

057

413

735

0,17

615

123

814

156

0,18

593

189

215

577

0,19

570

255

615

998

0,20

548

321

016

419

0,21

525

387

417

840

0,22

502

453

818

261

0,23

480

519

218

682

0,24

457

585

619

103

0,25

434

651

020

524

0,26

412

717

421

945

0,27

389

783

822

366

0,28

367

849

222

787

0,29

344

916

623

208

0,30

321

982

024

629

0,31

299

048

425

050

0,32

276

114

825

471

0,33

253

180

226

892

0,34

231

246

627

313

0,35

208

312

028

734

0,36

186

378

429

155

0,37

163

444

829

576

0,38

140

510

230

997

0,39

118

576

631

418

0,40

095

642

032

838

0,41

072

708

433

259

0,42

050

774

833

680

0,43

027

840

234

101

0,44

005

906

635

522

0,45

982

972

036

943

0,46

959

039

436

364

0,47

937

105

837

785

0,48

914

171

238

206

0,49

892

237

639

627

0,50

869

303

039

048

0,51

846

368

441

469

0,52

824

434

841

890

0,53

801

500

242

311

0,54

779

566

643

732

0,55

756

632

044

153

0,56

733

699

444

574

0,57

711

765

845

995

0,58

688

831

246

416

0,59

666

897

647

937

0,60

643

963

047

258

0,61

620

029

449

678

0,62

598

095

849

099

0,63

575

161

250

520

0,64

553

227

651

941

0,65

530

293

052

362

0,66

507

360

452

783

0,67

485

426

853

204

0,68

462

492

254

625

0,69

440

558

655

046

0,70

416

624

055

467

0,80

190

285

063

677

0,90

961

945

071

887

0,91

941

011

472

307

0,92

919

077

873

728

0,93

896

143

273

149

0,95

851

275

075

991

0,96

828

341

576

412

0,97

806

408

876

833

0,98

783

474

277

254

0,990

760

540

678

675

0,991

858

947

217

117

0,992

956

353

757

559

0,993

054

760

298

001

0,994

152

166

838

443

0,995

249

573

378

886

0,996

347

980

918

328

0,997

445

386

458

770

0,998

543

793

998

212

0,999

640

199

538

654

1,000

738

606

078

096

1,001

836

012

618

538

1,002

933

419

159

980

1,003

031

826

699

422

1,004

129

232

239

864

1,005

227

639

779

307

1,006

324

045

319

749

1,007

422

452

859

191

1,008

520

859

399

633

1,009

618

265

939

075

1,01

715

672

479

517

1,02

693

738

880

938

1,03

670

804

281

359

1,04

647

870

682

780

1,05

625

936

082

201

1,06

602

002

483

622

1,07

580

068

884

043

1,08

557

134

285

464

1,09

534

200

685

885

1,10

512

266

086

306

1,11

489

332

487

727

1,12

466

399

888

148

1,13

444

465

289

569

1,14

421

531

689

990

1,15

399

597

090

410

1,16

376

663

491

331

1,17

353

729

892

252

1,18

331

795

293

673

1,19

308

861

693

094

1,20

286

927

094

515

1,21

263

993

495

936

1,22

240

059

896

357

1,23

218

125

296

778

1,24

195

191

697

199

1,25

172

257

098

620

1,26

150

323

499

041

1,27

127

389

900

462

1,28

105

455

300

883

1,29

082

522

701

304

1,30

059

588

102

725

1,31

037

654

503

146

1,32

014

720

903

567

1,33

991

786

304

988

1,34

969

856

705

409

1,35

946

918

106

830

1,36

924

984

507

251

1,37

901

050

907

672

1,38

878

116

308

093

1,39

856

182

709

514

1,40

833

248

110

934

1,41

810

314

511

355

1,42

788

380

911

766

1,43

765

446

312

197

1,44

743

512

713

618

1,45

720

578

114

039

1,46

697

645

514

460

1,47

675

711

915

881

1,48

652

777

316

302

1,49

630

843

717

723

1,50

607

909

118

144

1,60

381

569

125

354

1,70

154

230

133

563

1,80

928

981

141

773

1,900

702

551

149

983

1,991

596

553

295

213

1,992

694

959

835

655

1,993

792

366

376

097

1,994

890

772

916

539

1,995

987

179

456

982

1,996

085

586

996

424

1,997

183

992

536

866

1,998

281

399

076

308

1,999

378

805

616

750

2,000

476

212

157

192

2,001

574

618

696

634

2,002

671

025

237

076

2,003

769

432

777

518

2,004

867

838

317

960

2,005

965

245

857

403

2,006

062

651

397

845

2,007

160

058

937

287

2,008

258

465

477

729

2,009

356

871

017

171

3,0

214

818

235

288

3,5

083

120

274

336

4,0

962

423

314

384

4,5

821

726

353

432

5,0

690

029

392

480

5,12

418

822

202

532

5,5

559

332

431

528

6,0

428

635

470

576

6,5

296

938

510

624

7,0

165

241

549

672

7,5

034

544

588

720

8,0

903

847

627

768

8,5

772

150

666

816

9,0

641

453

706

865

9,5

510

756

745

913

10,0

379

058

784

961

10,5

248

361

823

009

11,0

117

664

862

057

11,5

986

967

902

105

12,0

855

270

941

153

12,5

724

573

980

201

13,0

593

876

019

249

13,5

462

179

058

297

14,0

331

482

098

345

14,5

200

785

137

393

15,0

069

088

176

441

15,5

938

391

215

489

16,0

807

694

254

537

16,5

676

996

294

585

17,0

545

299

333

633

17,5

414

602

372

681

18,0

283

905

411

729

18,5

152

208

450

777

19,0

020

511

490

825

19,5

889

814

429

873

20,0

758

117

568

921

20,5

627

420

607

969

21,0

496

723

646

017

21,5

365

026

686

065

22,0

234

329

725

113

22,5

103

632

764

161

23,0

972

935

803

209

23,5

841

237

842

257

24,0

710

540

882

305

24,5

579

843

921

353

25,0

448

146

960

401

30,0

138

175

352

882

40,0

517

234

136

842

50,0

896

292

920

803

60,0

275

351

704

763

70,0

654

409

488

724

75,0

344

439

880

204

80,0

034

468

272

685

90,0

413

526

056

645

100,0

792

585

840

606

125

240

731

799

007

150

688

877

759

175

136

023

719

200

584

170

679



ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Обязательное


КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
КАДМИЕВОЙ ЛАМПЫ ТИПА ЛК-3

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


Черт.1

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

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

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


Черт.2



ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Обязательное


ТАБЛИЦА

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

Таблица 1

Спектральные линии кадмия-114

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Красная

0,64385027

3106312,28

Зеленая

0,50858475

3932481,26

Голубая

0,47999360

4166722,22

Синяя

0,46781735

4275172,78

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

Таблица 2

Длина , мм

Дробные части числа полуволн спектральных линий кадмия-114

красной

зеленой

голубой

синей

0,001

0,106

0,932

0,167

0,275

0,002

213

865

333

550

0,003

319

798

500

825

0,004

425

730

667

100

0,005

532

662

834

376

0,006

638

594

000

651

0,007

744

527

167

926

0,008

850

459

334

201

0,009

957

392

500

476

0,010

063

324

667

752

0,500

156

240

361

586

1,000

312

481

722

173

1,001

418

414

889

448

1,002

525

346

056

723

1,003

631

279

222

998

1,004

737

211

389

273

1,005

844

143

556

548

1,006

960

076

722

823

1,007

056

008

889

098

1,008

163

940

056

374

1,009

269

873

222

649

1,01

375

806

390

924

1,02

438

131

057

676

1,03

502

456

724

428

1,04

565

780

391

180

1,05

628

105

058

931

1,06

691

430

725

683

1,07

754

755

393

435

1,08

817

080

060

106

1,09

880

404

727

938

1,10

943

729

394

690

1,11

006

054

062

442

1,12

070

379

729

193

1,13

133

704

396

945

1,14

196

028

063

697

1,15

259

353

730

448

1,16

322

678

398

200

1,17

385

003

065

952

1,18

448

328

732

704

1,19

511

652

399

455

1,20

575

977

067

207

1,21

638

302

734

959

1,22

701

627

401

710

1,23

764

952

068

462

1,24

827

277

735

214

1,25

890

601

403

966

1,26

953

926

070

717

1,27

016

251

737

469

1,28

080

576

404

221

1,29

142

901

071

972

1,30

206

226

739

724

1,31

269

550

406

476

1,32

332

875

073

228

1,33

395

200

740

979

1,34

458

525

408

731

1,35

521

850

075

483

1,36

584

174

742

234

1,37

648

499

409

985

1,38

711

824

076

738

1,39

774

149

744

490

1,40

837

474

411

242

1,41

900

798

078

993

1,42

963

123

745

745

1,43

026

448

413

497

1,44

090

773

080

248

1,45

152

098

747

000

1,46

216

422

414

752

1,47

279

747

081

502

1,48

342

072

749

255

1,49

405

397

416

007

1,50

468

722

083

759

1,60

100

970

755

276

1,70

730

218

428

793

1,80

362

466

100

310

1,90

993

713

772

828

1,91

056

039

439

579

1,92

120

364

106

331

1,93

182

688

774

083

1,94

245

013

441

834

1,95

308

338

108

586

1,96

372

663

775

338

1,97

435

888

442

089

1,98

498

312

110

841

1,99

561

637

777

593

2,0

624

962

444

345

2,5

780

203

805

931

3,0

937

444

167

518

3,5

093

684

528

104

4,0

249

928

989

691

4,5

405

165

250

277

5,0

561

406

611

864

5,5

717

646

972

450

6,0

873

887

333

036

6,5

030

128

694

022

7,0

185

368

055

209

7,5

341

609

416

795

8,0

498

850

778

382

8,5

654

090

139

968

9,0

810

331

500

554

9,5

966

571

861

140

10,0

123

813

222

728

10,5

279

053

583

314

11,0

435

294

944

900

11,5

591

534

305

486

12,0

747

775

667

073

12,5

903

015

028

660

13,0

060

256

389

246

13,5

215

496

750

832

14,0

372

737

110

419

14,5

528

977

472

005

15,0

684

218

833

591

15,5

840

460

194

177

16,0

996

699

555

764

16,5

152

939

916

350

17,0

308

180

278

937

17,5

464

420

639

523

18,0

620

661

000

109

18,5

776

901

361

695

19,0

993

142

722

282

19,5

089

384

083

868

20,0

246

625

444

456

20,5

402

866

805

042

21,0

558

106

167

628

21,5

714

347

528

214

22,0

870

587

889

801

22,5

026

828

250

387

23,0

182

068

611

974

23,5

338

309

972

560

24,0

494

549

333

146

24,5

650

790

694

732

25,0

806

031

055

319

30

368

438

667

183

40

491

250

889

911

50

614

063

111

639

60

737

876

333

367

70

860

688

555

095

75

421

094

166

958

80

982

501

778

822

90

105

313

000

550

100

228

126

222

278

125

034

157

277

597

150

842

189

333

917

175

649

220

388

236

200

456

252

444

556

250

070

315

555

195

300

684

378

666

884


ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Обязательное


КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
БЕЗЭЛЕКТРОДНОЙ РТУТНОЙ ЛАМПЫ

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


Черт.1

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

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

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


Черт.2



ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Обязательное


ТАБЛИЦА

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

Таблица 1

Спектральные линии ртути-198

Длина волны, мкм

Число полуволн в 1 м

Желтая 1

0,57906934

3453817,81

Желтая 2

0,57696289

3466427,45

Зеленая

0,54607821

3662479,04

Фиолетовая

0,43583608

4588881,21

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

Таблица 2

Длина , мм

Дробные части числа полуволн спектральных линий ртути-198

желтой 1

желтой 2

зеленой

фиолетовой

0,001

0,454

0,466

0,662

0,589

0,002

908

933

325

178

0,003

361

340

987

766

0,004

815

866

650

355

0,005

269

332

312

944

0,006

723

798

974

533

0,007

177

265

737

122

0,008

630

731

300

710

0,009

084

198

962

299

0,010

538

664

625

889

0,500

909

214

240

441

1,000

818

427

479

881

1,001

271

894

141

469

1,002

726

361

804

060

1,08

123

742

478

992

1,09

662

406

101

880

1,10

200

070

727

769

1,11

738

734

352

658

1,12

276

399

977

547

1,13

814

063

602

436

1,14

352

727

225

324

1,15

891

392

851

213

1,16

429

056

476

102

1,17

967

720

101

991

1,18

505

384

726

880

1,19

043

049

349

769

1,20

581

713

975

644

1,21

120

377

600

532

1,22

658

042

225

421

1,23

196

706

850

310

1,24

734

370

474

199

1,25

272

084

099

088

1,26

810

699

724

976

1,27

349

363

449

865

1,28

887

027

974

754

1,29

425

693

597

643

1,30

963

356

223

525

1,31

501

020

848

414

1,32

040

684

473

302

1,33

578

349

098

191

1,34

116

013

722

080

1,35

654

677

347

969

1,36

192

342

972

858

1,37

730

006

597

746

1,38

269

670

221

635

1,39

807

334

845

524

1,40

345

999

471

406

7,0

725

993

356

168

7,5

634

207

636

609

8,0

543

421

835

050

8,5

452

635

115

490

9,0

361

849

315

931

9,5

270

062

595

371

10,0

178

274

790

812

10,5

087

488

030

253

11,0

996

702

269

693

11,5

905

916

509

134

12,0

814

129

748

574

12,5

723

343

988

015

13,0

632

557

228

456

13,5

540

770

467

896

14,0

449

984

706

337

14,5

358

198

413

778

15,0

267

412

186

218

15,5

176

625

425

659

16,0

085

839

665

099

16,5

994

053

329

540

17,0

903

267

144

980

17,5

812

480

383

421

18,0

720

694

623

862

18,5

629

908

862

302

19,0

538

122

102

743

19,5

447

335

341

184

20,0

356

549

581

624

20,5

265

763

820

065

21,0

174

976

060

505



Продолжение табл.2

Длина , мм

Дробные части числа полуволн спектральных линий ртути-198

желтой 1

желтой 2

зеленой

фиолетовой

1,003

0,179

0,786

0,467

0,650

1,004

633

294

129

236

1,005

868

760

791

825

1,006

541

226

453

414

1,007

995

693

116

003

1,008

448

159

779

591

1,009

902

626

441

180

1,01

356

092

104

770

1,02

994

756

729

659

1,03

432

420

354

548

1,04

971

085

979

436

1,05

509

749

603

325

1,06

047

413

228

214

1,07

585

077

853

103

1,41

883

663

096

295

1,42

421

327

721

184

1,43

960

991

245

072

1,44

498

656

970

961

1,45

036

320

595

850

1,46

574

984

220

739

1,47

112

648

845

628

1,48

650

313

470

516

1,49

189

977

093

405

1,5

727

641

719

322

1,6

109

284

967

210

1,7

490

927

215

098

1,8

872

570

463

986

1,9

254

212

711

874

1,991

551

657

995

462

1,992

005

124

657

052

1,993

458

531

319

640

1,994

912

057

989

229

1,995

366

523

644

818

1,996

820

989

306

307

1,997

274

456

969

996

1,998

727

922

632

584

1,999

181

389

294

173

2,0

636

655

959

762

2,5

545

069

238

203

3,0

454

283

438

644

3,5

362

497

718

084

4,0

271

710

918

525

4,5

180

924

197

965

5,0

089

138

397

406

5,5

998

352

677

847

6,0

907

566

877

287

6,5

816

780

156

728

21,5

083

190

299

946

22,0

992

404

539

387

22,5

901

618

778

827

23,0

810

831

018

268

23,5

718

045

257

708

24,0

627

259

497

149

24,5

536

472

736

590

25,0

445

686

976

030

30

534

824

371

436

35

623

961

766

842

40

712

098

162

248

45

801

235

557

654

50

890

372

952

060

55

980

510

347

466

60

069

647

742

873

65

158

784

138

279

70

247

922

533

685

75

336

059

928

091

80

425

196

323

497

85

514

333

718

903

90

603

470

114

309

95

692

608

509

715

100

781

745

904

121

125

226

431

880

151

150

672

118

856

182

175

117

804

832

212

200

562

490

808

242

250

452

862

760

302

300

343

235

712

363



ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Обязательное


ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ВНИИМ

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

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

Оптическая схема горизонтального интерферометра ВНИИМ представлена на черт.1.


Черт.1

Газоразрядную лампу 1 (Cd или Hg) используют для абсолютных интерференционных измерений длины ИФП 11, лампу накаливания 5 - для сравнения длины меры 18 с длиной интерферометра Фабри-Перо 11.

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

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

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

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

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

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


Черт.2

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

Поверяемую меру устанавливают на опоры, расположенные на расстоянии от свободной измерительной поверхности меры и на расстоянии от поверхности вспомогательной пластины.

Значения и , рассчитанные для мер длиной от 200 до 1000 мм и вспомогательных стальных пластин размером 40х40х9 мм, приведены в таблице.

мм

Номинальная длина мер

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

49

71

92

114

136

136

179

201

222

16

33

52

71

91

111

131

151

172

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

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


Черт.3

Блок фотоэлектрической регистрации включает в себя:

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

б) микроманометр 15 - датчик атмосферного давления;

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

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

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Обязательное


ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ВНИИМ

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

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


Черт.1


Черт.2



ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Обязательное


ДВОЙНОЙ КОНТАКТНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР МОД.272

СХЕМА И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

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

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

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

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Обязательное


ТАБЛИЦЫ
для приведения показаний барометра к температуре 0 °С, уровню моря
и нормальному значению силы тяжести



Таблица 1

Температура, °С

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

720

730

740

750

760

770

780

10

1,17

1,19

1,21

1,22

1,24

1,26

1,27

11

1,29

1,31

1,33

1,35

1,36

1,38

1,40

12

1,41

1,43

1,45

1,47

1,49

1,51

1,53

13

1,53

1,55

1,57

1,59

1,61

1,63

1,65

14

1,64

1,67

1,69

1,71

1,73

1,76

1,78

15

1,76

1,78

1,81

1,83

1,86

1,88

1,99

16

1,88

1,90

1,93

1,96

1,98

2,01

2,03

17

1,99

2,02

2,05

2,08

2,10

2,13

2,16

18

2,11

2,14

2,17

2,20

2,23

2,26

2,29

19

2,23

2,26

2,29

2,32

2,35

2,38

2,41

20

2,34

2,38

2,41

2,44

2,47

2,51

2,54

21

2,46

2,50

2,53

2,56

2,60

2,63

2,67

22

2,58

2,61

2,65

2,69

2,72

2,76

2,79

23

2,69

2,73

2,77

2,81

2,84

2,88

2,92

24

2,81

2,85

2,89

2,93

2,97

3,01

3,05

25

2,93

2,97

3,01

3,05

3,09

3,13

3,17

26

3,04

3,09

3,13

3,17

3,21

3,26

3,30

27

3,16

3,20

3,25

3,29

3,34

3,38

3,42

28

3,28

3,32

3,37

3,41

3,46

3,51

3,55

29

3,39

3,44

3,49

3,54

3,58

3,63

3,68

30

3,51

3,56

3,61

3,66

3,70

3,75

3,80

Примечание. Поправки вычитают из показаний барометра.

Таблица 2

Высота над уровнем моря, м

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

620

640

660

680

700

720

740

760

770

100

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

200

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

300

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

400

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,06

500

0,06

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

600

0,08

0,08

0,08

0,08

0,09

700

0,09

0,09

0,09

0,10

0,10

0,10

800

0,10

0,10

0,11

0,11

0,11

0,12

900

0,11

0,12

0,12

0,12

0,13

1000

0,12

0,13

0,13

0,13

0,14

0,14

1100

0,13

0,14

0,14

0,15

0,15

0,16

1200

0,15

0,15

0,16

0,16

0,16

1300

0,16

0,16

0,17

0,17

0,18

1400

0,17

0,18

0,18

0,19

0,19

1500

0,18

0,19

0,19

0,20

1600

0,19

0,20

0,21

0,21

1700

0,21

0,21

0,22

0,23

1800

0,22

0,23

0,23

1900

0,23

0,24

0,25

2000

0,24

0,25

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

Таблица 3

Географи-
ческая
широта

Поправки приведения показаний барометра к нормальной силе тяжести
(к широте 45°) для показаний барометра в мм рт.ст., приведенных к 0 °С

Географи-
ческая
широта

640

650

660

670

680

690

700

710

720

730

740

750

760

770

780

1,66

1,68

1,71

1,74

1,76

1,79

1,81

1,84

1,86

1,89

1,92

1,94

1,97

1,99

2,02

90°

1,63

1,66

1,68

1,71

1,73

1,76

1,79

1,81

1,84

1,86

1,89

1,91

1,94

1,96

1,99

85°

10°

1,56

1,58

1,61

1,63

1,65

1,68

1,70

1,73

1,75

1,78

1,80

1,85

1,85

1,87

1,90

80°

15°

1,44

1,46

1,48

1,50

1,53

1,55

1,57

1,59

1,61

1,64

1,66

1,68

1,70

1,73

1,75

75°

20°

1,27

1,29

1,31

1,33

1,35

1,37

1,39

1,41

1,43

1,45

1,47

1,49

1,51

1,53

1,55

70°

25°

1,07

1,08

1,10

1,12

1,13

1,15

1,17

1,18

1,20

1,22

1,23

1,25

1,27

1,28

1,30

65°

30°

0,83

0,84

0,85

0,87

0,88

0,89

0,91

0,92

0,93

0,95

0,96

0,97

0,98

1,00

1,01

60°

35°

0,57

0,58

0,58

0,59

0,60

0,61

0,62

0,63

0,64

0,65

0,66

0,66

0,67

0,68

0,69

55°

40°

0,29

0,29

0,30

0,30

0,31

0,31

0,31

0,32

0,33

0,33

0,33

0,34

0,34

0,35

0,35

50°

45°

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

45°

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


ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Обязательное


Давление насыщенного водяного пара, мм рт.ст.

Температура, °С

Десятые доли градуса

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

8

8,0

8,1

8,2

8,2

8,3

8,3

8,4

8,4

8,5

8,6

9

8,6

8,7

8,7

8,8

8,8

8,9

9,0

9,0

9,1

9,1

10

9,2

9,3

9,3

9,4

9,5

9,5

9,6

9,6

9,7

9,8

11

9,8

9,9

10,0

10,0

10,1

10,2

10,2

10,3

10,4

10,4

12

10,5

10,6

10,7

10,7

10,8

10,9

10,9

11,0

11,1

11,2

13

11,2

11,3

11,4

11,5

11,5

11,6

11,7

11,8

11,8

11,9

14

12,0

12,1

12,1

12,2

12,3

12,4

12,5

12,5

12,6

12,7

15

12,8

12,9

13,0

13,0

13,1

13,2

13,3

13,4

13,5

13,5

16

13,6

13,7

13,8

13,9

14,0

14,1

14,2

14,3

14,4

14,4

17

14,5

14,6

14,7

14,8

14,9

15,0

15,1

15,2

15,3

15,4

18

15,5

15,6

15,7

15,8

15,9

16,0

16,1

16,2

16,3

16,4

19

16,5

16,6

16,7

16,8

16,9

17,0

17,1

17,2

17,3

17,4

20

17,5

17,6

17,8

17,9

18,0

18,1

18,2

18,3

18,4

18,5

21

18,7

18,8

18,9

19,0

19,1

19,2

19,3

19,5

19,6

19,7

22

19,8

19,9

20,1

20,2

20,3

20,4

20,6

20,7

20,8

20,9

23

21,1

21,2

21,3

21,5

21,6

21,7

21,8

22,0

22,1

22,2

24

22,4

22,5

22,6

22,8

22,9

23,1

23,2

23,3

23,5

23,6

25

23,8

23,9

24,0

23,2

24,3

24,5

24,6

24,8

24,9

25,1

26

25,2

25,4

25,5

25,7

25,8

26,0

26,1

26,3

26,4

26,6

27

26,7

26,9

27,1

27,2

27,4

27,5

27,7

27,9

28,0

28,2

28

28,3

28,5

28,7

28,8

29,0

29,2

29,4

29,5

29,7

29,9

29

30,0

30,2

30,2

30,4

30,6

30,7

30,9

31,3

31,5

31,6

30

31,8

31,0

32,2

32,4

32,6

32,7

32,9

33,1

33,3

33,5



ПРИЛОЖЕНИЕ 15
Обязательное


ПРИМЕРЫ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ

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

Место измерения

Ленинград

Географическая широта

60°

Высота над уровнем моря

Отсчет по термометру барометра

19,5 °С

Поправка термометра

+0,3 °С

Температура барометра

19,8 °С

Измеренное давление

756,3 мм рт.ст.

Поправка из свидетельства о поверке барометра

+0,1 мм рт.ст.

Поправка на приведение измеренного давления:

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

2,40 мм рт.ст.

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

0,0

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

+0,98 мм рт.ст.

Приведенное атмосферное давление

754,88 мм рт.ст.

Пример 2. Вычисление влажности воздуха.

Показание сухого термометра

19,8 °С

Поправка (из свидетельства о поверке сухого термометра)

+0,1

Действительная температура сухого термометра

19,9 °С

Показание влажного термометра

12,4 °С

Поправка

-0,1 °С

Действительная температура влажного термометра

12,3

В таблице обязательного приложения 14 для =12,3 ° находят =10,7 мм рт.ст.

Согласно (1): мм рт.ст.

Пример 3. Вычисление для меры 100 мм.

Номинальная длина меры

=100 мм

Вспомогательная пластина

стеклянная

Источник света

естественный криптон

(среднее из двух), соответствующее спектральным линиям:

красной

0,01

желтой

0,00

желто-зеленой

0,25

фиолетовой

0,20

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

=19,950 °C

Приведенное атмосферное давление

=754,88 мм рт.ст.

Влажность воздуха

=6,9 мм рт.ст.

Термический коэффициент линейного расширения меры

Размеры входной щели интерферометра

=0,55 мм; =0,15 мм

Фокусное расстояние объектива коллиматора

=210 мм.

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

, мкм:

0,323

0,294

0,282

0,225

:

0,10

0,00

0,25

0,25

:

0,79

0,58

0,84

0,61

:

0,31

0,42

0,41

0,59

, мкм:

0,100

0,123

0,116

0,133

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

=0, =4 и

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

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

).

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

.

Действительная срединная длина меры при 20 °С

=100,00043 мм

Пример 4. Вычисление для концевой меры длиной =5 мм.

Источник света: гелий,

вспомогательная пластина: стеклянная.

спектральные линии:

красная

10

желтая

25

зеленая

00

сине-зеленая

70

синяя

72

фиолетовая

30

:

=20,12 °С

=745,0 мм рт.ст.

= 12,0 мм рт.ст.

=0,65 мм

=0,35 мм

=210 мм

Вычисляем последовательно и получаем:

=+0,003 мкм,

=- 0,007 мкм,

=+ 5,60·0,005 мкм =+0,028 мкм,

=+0,02 мкм.

Из таблицы обязательного приложения 3 для =5 мм находят и вычисляют и

красная

желтая

зеленая

сине-зеленая

синяя

фиолетовая

, мкм:

0,334

0,294

0,251

0,246

0,236

0,226

:

10

25

00

70

72

30

:

13

40

39

13

15

86

:

97

85

61

57

57

44

:

03

13

39

43

43

56

:

1,03

1,15

1,39

1,43

1,43

1,56

, мкм:

0,344

0,338

0,348

0,352

0,338

0,350

мкм

Окончательно: и =4,99970 мм.

Пример 5. Измерение разности длин двух концевых мер.

Источник света - криптон.

Номинальная длина сравниваемых мер - 50 мм

Спектральные линии:

красная

желтая

желто-зеленая

фиолетовая

, мкм:

0,323

0,294

0,282

0,225

Измеренные дробные части разности порядков интерференции:

0,35

0,45

0,50

0,90

0,40

0,50

0,50

0,90

Средние значения дробных частей :

0,38

0,48

0,50

0,90

:

1,38

1,48

1,50

1,90

, мкм:

0,447

0,435

0,423

0,428

.

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

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

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

Источник света - гелий.

Спектральные линии:

красная

желтая

зеленая

сине-зеленая

синяя

фиолетовая

, мкм:

0,334

0,294

0,251

0,246

0,236

0,226

Средние :

0,38

0,22

0,13

0,08

0,08

0,95

:

0,62

0,78

0,87

0,92

0,92

0,05

, мкм:

0,207

0,230

0,220

0,226

0,217

0,235

мкм

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 16
Обязательное


ТАБЛИЦА
перевода числа полуволн желтой линии криптона и гелия в микрометры

Целые и десятые доли полуволн

Сотые доли полуволн

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

мкм

0,0

0,000

0,003

0,006

0,009

0,012

0,015

0,018

0,021

0,023

0,026

0,1

029

032

035

038

041

044

047

050

053

056

0,2

059

062

065

068

070

073

076

079

082

085

0,3

088

091

094

097

100

103

106

109

112

114

0,4

117

120

123

126

129

132

135

138

141

144

0,5

147

150

153

156

159

161

161

167

170

173

0,6

176

179

182

185

188

191

194

197

200

203

0,7

205

208

211

214

217

220

223

226

229

232

0,8

235

238

241

244

247

250

252

255

258

261

0,9

264

267

270

273

276

279

282

285

288

291

1,0

294

296

299

302

305

308

311

314

317

320

1,1

323

326

328

331

334

338

340

344

346

349

1,2

352

355

358

361

264

367

370

373

376

379

1,3

382

385

387

390

393

396

399

402

405

408

1,4

411

414

417

420

423

426

429

432

434

437

1,5

440

443

446

449

452

455

458

461

464

467

1,6

470

473

476

478

481

484

487

490

493

496

1,7

499

502

505

508

511

514

517

520

523

525

1,8

528

531

534

537

540

543

546

549

552

555

1,9

558

561

564

567

569

572

575

578

581

584

2,0

587

590

593

596

599

602

605

608

611

614

2,1

616

619

622

625

628

631

634

637

640

643

2,2

646

649

652

655

658

660

663

667

669

672

2,3

675

678

681

684

687

690

693

696

699

702

2,4

705

707

710

713

716

719

722

725

728

731

2,5

734

737

740

743

746

749

751

754

757

760

2,6

763

766

769

772

775

778

781

784

787

790

2,7

793

796

798

801

804

807

810

813

816

819

2,8

822

825

828

831

834

837

840

842

845

848

2,9

851

854

857

860

863

866

869

872

875

878

3,0

881

884

887

889

892

895

898

901

904

907



ПРИЛОЖЕНИЕ 17
Справочное


ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МЕР

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


Черт.1

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

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

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

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

В результате получают ряд значений

и .

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


Черт.2

Постоянную термопары определяют по формуле

,

где и - абсциссы двух (например, крайних) точек этой прямой, и и - ординаты этих точек.

В уравнении термопары постоянную находят из графика. Если градуировочная прямая проходит через начало координат, =0 (черт.2)

.

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


Черт.3

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

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

4. Определение температуры термометра сопротивления с помощью функций влияния.

Измеряемая температура платинового термометра сопротивления может быть определена с помощью функций влияния, которые обозначаются , и , где - температура, близкая к измеряемой . Разница между ними не должна превышать 0,5 °С.

Сопротивление платинового термометра при заданной температуре , близкой к измеряемой , определяют по формуле

. (1)

Значения , и указывают в свидетельстве о градуировке платинового термометра.

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

Таблица 1

, °С

16,0

0,808062

0,201959

-0,10021

17,0

796464

214058

010521

18,0

784913

226094

011006

19,0

773410

238067

011476

20,0

761954

249977

011932

21,0

750546

261826

012372

22,0

739186

273610

012797

23,0

727874

285334

013208

24,0

716609

296994

013603

25,0

705392

308592

013984

Измеряемую температуру находят по формуле

, (2)

где

;

- разность между сопротивлением , рассчитанным по формуле (1), и измеренным сопротивлением термометра , т.е.

.

Значение производной рассчитывают по формуле

.

Значения производных ; и приведены в табл.2.

Таблица 2

, °С

16,0

0,011622

0,012130

-0,000507

17,0

011575

012067

000493

18,0

011527

012005

000473

19,0

011479

011942

000463

20,0

011432

011879

000448

21,0

011384

011817

000433

22,0

011336

011754

000418

23,0

011288

011692

000403

24,0

011241

011629

000388

25,0

011193

011566

000373



ПРИЛОЖЕНИЕ 18
Справочное


ГРАДУИРОВКА МИКРОМАНОМЕТРА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА

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

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

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

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

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

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

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

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

3. В формуле (11) настоящего стандарта .

ПРИЛОЖЕНИЕ 19
Справочное


ГРАДУИРОВКА КОМПЕНСАТОРА ОТНОСИТЕЛЬНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА ВНИИМ

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

Значение вычисляют по формуле

,

где - цена деления компенсатора;

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

- длина волны фильтра;

- разность отсчетов, соответствующая интерференционным полосам.

Затем повторяют такую же, но независимую операцию. При этом барабан вращают по часовой стрелке и вычисляют значение , после чего вычисляют среднее значение: .

ПРИЛОЖЕНИЕ 20
Справочное


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ (ТКЛР) КОНЦЕВЫХ МЕР ДЛИНЫ

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

Все измерения следует производить при одной и той же притирке меры к вспомогательной пластине. При этом вычисляют , полагая, например, .

По результатам измерения строят график зависимости от температуры (см. чертеж), по которому определяют .

и

.

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: Издательство стандартов,1980