設備の検査・校正を行う計量器具の年審外校の機構

設備の検査・校正を行う計量器具の年審外校の機構

干渉計校正規程

一、目的

干渉計の測定結果の正確性と信頼性を確保し、使用要件を満たし、関連する基準規範に適合させる。

二、適用範囲

[特定のモデルまたはタイプ]干渉計のキャリブレーションに適しています。

三、校正根拠

[準拠する国、業界標準、または機器メーカーが提供するキャリブレーションガイドなどをリストする]

四、校正環境条件

1.温度：20℃±2℃、校正中の温度変化は1時間に1℃を超えない。温度変動は光学素子のサイズとレーザ波長に影響し、測定誤差を招く。エアコン、恒温箱などの設備を利用して安定温度を維持し、測定エリアに複数の温度センサーを置いてリアルタイムで監視することができる。

2.湿度：40%-60%RH、湿度変化は1時間あたり5%RHを超えない。高湿度は光学素子表面に水蒸気凝結や腐食を発生させやすく、光学性能に影響を与える。除湿機、加湿器、湿度センサーによって調整し、監視することができます。

3.振動：振動振幅は［X］μm未満、周波数は［X］Hz未満である。外界振動は干渉縞を不安定にし、測定精度に影響を与える。干渉計を防振プラットフォーム上に置き、大型機械設備、エレベーターなどの振動源から遠ざける。

4.清潔度：作業環境は清潔を維持し、ほこり、粒子などの汚染物が干渉計内部に入って光学素子を汚染しないようにしなければならない。環境に空気清浄装置を設置し、作業領域を定期的に清掃することができます。

設備の検査・校正を行う計量器具の年審外校の機構

五、校正設備及び工具

1.標準部品：高精度とトレーサビリティ性を有する標準ブロック、標準平面反射鏡、標準球面反射鏡など、その精度等級は被較正干渉計の精度要求より高くなければならない。例えば、測定長さを校正する干渉計は、使用する標準ブロックの精度レベルがナノメートルレベルに達する必要があります。

2.補助工具：布、無水エタノール、レンズ紙を拭く塵がなく、光学部品を洗浄するために使用する、精密調整フレームは標準部品と干渉計の相対位置を固定して調整するために用いられる、光パワーメータは、レーザ光源の光パワーを検出するために用いられる。

六、校正人員の要求

校正者は専門的な訓練を経て、干渉計の動作原理、操作方法と校正プロセスを熟知し、関連する計量知識と技能を備え、そして相応の計量校正資格証明書を持つ必要がある。

七、校正項目及び方法

（一）外観及び機能検査

1.外観検査：目力観察干渉計外殻に破損、変形、傷、さびなどの欠陥がないこと；ディスプレイの表示がはっきりしていて、傷やハイライトなどの問題がありません。操作ボタンの機能は正常で、引っ掛かり、故障がない、各コネクタの接続は正常で、緩み、破損がない。

2.機能検査：電源を入れ、干渉計をオンにし、機器の自己検査機能が正常かどうかを検査する、計器操作マニュアルに従って、干渉計の測定モード切り替え、データ記憶、データ転送、パラメータ設定などの機能を順次テストし、各機能が正常に実現できることを確認する。

（二）レーザ波長較正

1.基準選択：計量キャリブレーションを経て追跡性のある波長標準器を選択し、その波長不確定度はキャリブレーション要求を満たすべきである。

2.キャリブレーションステップ：波長標準器と干渉計のレーザ出力ポートを適切に接続する、干渉計と波長標準器を起動し、設備が安定したら、干渉計に波長測定機能を設置する、干渉計で測定したレーザ波長値を記録し、波長標準器の公称値と比較する。測定値と公称値の偏差が許容範囲を超えている場合、干渉計のマニュアルに従って、レーザー光源の相関パラメータ（例えば電流、温度など）を調整することによって波長を校正し、測定値と公称値の偏差を許容範囲内にする。

（三）測定長さ表示誤差較正

1.標準ブロックの準備：異なる長さ規格の標準ブロックを選択し、ブロックの長さ範囲は干渉計の常用測定範囲をカバーし、かつブロックの精度等級は校正要求を満たすべきである。例えば、測定範囲が0〜100 mmの干渉計については、長さが10 mm、25 mm、50 mm、75 mm、100 mmの標準ブロックを選択することができる。

2.校正ステップ：干渉計の測定ヘッドを標準ブロックの一端に接触させ、接触が良好で測定方向が正しいことを確保する、干渉計に長さ測定機能を設置し、測定を行う、干渉計で測定した長さ値を記録し、標準ブロックの公称長さ値と比較する。測定値の誤差を計算し、式は：表示値の誤差＝測定値−公称値、上記の手順に従って、異なる長さの標準ブロックを順次測定し、表示誤差を計算する。表示誤差と測定長さの関係曲線を描き、表示誤差が許容範囲内にあるかどうかを分析する。許容範囲を超えている場合は、干渉計の光路システム、測定アルゴリズムなどをソフトウェアで修正したり調整したりして較正することができます。

（四）測定反復性較正

1.測定点の選択：干渉計の測定範囲内で、代表的な測定点を選択し、例えば長さを測定する干渉計の場合、50 mmの位置を測定点として選択することができる。

2.キャリブレーションステップ：選定した測定点において、干渉計を用いて連続n回（一般n≧10）測定を行い、毎回測定後に測定値を記録する、測定繰り返し性を計算し、式は：測定繰り返し性=（単回測定標準偏差/測定平均値）×100%で、その中の単回測定標準偏差はベッセル式によって計算する、計算した測定重複性と計器の技術指標を比較し、測定重複性が要求に合致するかどうかを判断する。要求に合わない場合は、干渉計の安定性、測定環境に干渉が存在するかどうかなどの要素を検査し、相応の調整と校正を行う。

（五）角度測定示度誤差較正（角度測定機能を有する干渉計に適用）

1.標準角度ブロックの準備：異なる角度規格の標準角度ブロックのセットを選択し、角度ブロックの角度範囲は干渉計の角度測定範囲をカバーし、角度ブロックの精度等級は校正要求を満たすべきである。

2.校正ステップ：標準角度ブロックを干渉計の角度測定テーブルに置き、角度ブロックの位置と方向を調整し、干渉計が角度を正確に測定できるようにする、干渉計に角度測定機能を設定し、測定する、干渉計で測定した角度値を記録し、標準角度ブロックの公称角度値と比較する。角度測定の表示誤差を計算し、式は：表示誤差＝測定値−公称値、上記の手順に従って、異なる角度の標準角度ブロックを順次測定し、表示値誤差を計算する。角度測定値の誤差が許容範囲内にあるかどうかを分析する。許容範囲を超える場合は、干渉計の角度測定光路を調整し、角度測定アルゴリズムを校正するなどして校正することができる。

（六）平面度測定示度誤差較正（平面度測定機能を有する干渉計に適用）

1.標準平面反射鏡の準備：高精度の標準平面反射鏡を選択し、その平面度誤差は干渉計の平面度測定許容誤差よりはるかに小さいべきである。

2.キャリブレーションステップ：標準平面反射鏡を干渉計の測定テーブルに置き、干渉計が反射鏡の平面度を測定できるように反射鏡の位置を調整する、干渉計に平面度測定機能を設置し、測定する、干渉計で測定した平面度誤差値を記録し、標準平面反射鏡の公称平面度誤差値と比較する、平面度測定示度誤差を計算する、平面度測定値の誤差が許容範囲内にあるかどうかを分析する。許容範囲を超える場合は、干渉計の光学系を調整し、平面度測定アルゴリズムを校正するなどして校正することができる。

八、校正結果処理

1.校正証明書：校正が完了したら、校正証明書を発行しなければならない。校正証明書には、校正機関名、住所、委託先名、住所、校正された干渉計の型番、番号、メーカーなどの情報、校正根拠環境条件を校正する、キャリブレーション項目、キャリブレーション結果、測定不確定度、校正日、校正者、検査者署名など。

2.校正結果の判定：校正結果に基づいて、干渉計が使用要求に合致するかどうかを判断する。キャリブレーション項目の測定結果がすべて許容範囲内であれば、当該干渉計のキャリブレーションが合格であると判定する、いずれかのキャリブレーション項目の測定結果が許容範囲を超えている場合、干渉計のキャリブレーションは不合格と判定される。校正不合格の干渉計については、不合格項目と具体的な偏差状況を明記し、委託先が干渉計を修理または調整した後に校正することを提案しなければならない。

3.測定不確定度評定：校正結果に対して測定不確定度評定を行い、不確定度の源、例えば標準部品の不確定度、測定繰り返し導入の不確定度、環境要素導入の不確定度などを分析し、そして合成不確定度と拡張不確定度を提供する。測定不確定度の評定は関連する基準と規範に従って行わなければならない、例えばJJF 1059.1『測定不確定度の評定と表示』。校正証明書には不確定度を測定する評価結果を明確に与えなければならない。

九、復校時間間隔

一般的に、干渉計の復学時間間隔は1年が推奨されている。しかし、実際の復校時間間隔は干渉計の使用頻度、使用環境、測定要求などの要素に基づいて適切に調整することができる。使用中に干渉計の測定結果に異常が発生したり、正確性が疑われたりした場合は、速やかに校正を行う必要があります。

十、注意事項

1.校正過程において、操作規程に厳格に従って操作を行い、操作不当による干渉計の損傷や測定結果の不正確を避ける。

2.校正前に干渉計と校正装置を予熱し、安定した動作状態にして、温度変化が測定結果に与える影響を減らす。

3.校正過程において、干渉計と校正設備に振動、衝撃と電磁干渉を発生しないようにし、測定環境の安定性を確保しなければならない。

4.光学素子を清掃する時、柔らかい塵無しで布と無水エタノールを拭き、光学表面を傷つけないように軽く拭くべきである。

5.校正が完了したら、後日照会と遡及のために校正証明書と校正記録を適切に保管しなければならない。