Методика поверки «Интерферометры лазерные Lasertex HPI-3D» (АВС56.901.001МП)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

МП

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

АСВ56.901.001 МП

2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 7 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 9 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение А

Приложение Б

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

  • 1.1 Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок средств измерений «Интерферометры лазерные HPI-3D» (далее — Интерферометр).

Интервал между поверками — 1 года.

• 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей методике использованы ссылки на следующие нормативные документы: ГОСТ 12.2.091-2012 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования»

ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности» ГОСТ Р 8.763-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1 * 10'⁹ до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм»

ГОСТ Р 56069-2018 «Требования к экспертам и специалистам. Поверитель средств измерений. Общие требования»

ГОСТ IEC 60825-1-2013 «Безопасность лазерной аппаратуры. Часть 1. Классификация оборудования, требования и руководство для пользователей»

ПОТР М-016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»

Приказ Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

• 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проведении первичной (в том числе после ремонта) и периодических поверок выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 — Операции первичной и периодических поверок

• 3.2 Поверка Интерферометра прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а Интерферометр признают не прошедшим поверку.

• 4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

4.1 Рекомендуемые средства поверки указанны в таблице 2. Таблица 2 — Рекомендуемые средства поверки

• 4.1 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 4.2 Применяемые средства поверки должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке.

• 5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 5.1 К проведению поверки допускаются лица, имеющие квалификацию инженера, опыт работы с оптическими и электронными приборами не менее трех лет, аттестованные в качестве поверителей в установленном порядке согласно ГОСТ Р 56069 и аттестованные не ниже III группы по технике безопасности на право проведения работ с электрооборудованием до 1000 В (ПОТ Р М-016).

  • 5.2 Лица, допущенные к проведению поверки, должны изучить весь комплект эксплуатационной документации (ЭД) на поверяемые средства измерений, ЭД на средства поверки и настоящую Методику поверки.

• 6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 6.1 При подготовке и проведении поверки должны соблюдаться правила техники безопасности в соответствии с ЭД на поверяемые средства измерений и ЭД на средства поверки, а также требования ГОСТ 12.2.091, ГОСТ 12.3.019 и ГОСТ IEC 60825-1.

• 7 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 7.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия основных

    влияющих факторов:

    • - температура окружающего воздуха .....................................................................от 18 до 22 °C;

    • - верхний предел относительной влажности воздуха без конденсации влаги .................. 60 %;

    • - атмосферное давление ...................................................................................... от 85 до 105 кПа;

- скорость изменения температуры окружающего воздуха .........................не более 0,5 °С/час

• 8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

  • 8.1 Проверить наличие и состояние средств поверки в соответствии с ЭД. Проверить наличие свидетельств о поверке и клейм на средства поверки и срок очередной поверки средств измерений.

  • 8.2 Подготовить средства поверки к работе в соответствии с ЭД.

  • 8.3 Установить поверяемый Интерферометр на рабочем месте и выдержать при условиях 7.1 не менее 1 часа.

  • 8.4 Подготовить Интерферометр к работе в соответствии с ЭД.

  • 8.5 Электропитание должно осуществляться от однофазной сети переменного тока

напряжением (220  ) В, частотой (50 ) Гц, оборудованной защитным заземлением.

• 9 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 9.1 Внешний осмотр

    • 9.1.1 Проверить комплектность и маркировку Интерферометра на соответствие ЭД.

    • 9.1.2 Проверить поверхности деталей и узлов оборудования на отсутствие коррозии, вмятин, загрязнений и царапин оптических поверхностей, а также других дефектов, влияющих на функционирование и метрологические характеристики Интерферометра.

    • 9.1.3 Проверить надежность кабельных соединений. Проверить наличие и надежность защитного заземления.

    • 9.1.4 Результаты осмотра считают положительными, если все выполненные проверки соответствуют требованиям ЭД.

  • 9.2 Опробование и идентификация программного обеспечения (ПО)

    • 9.2.1 Опробование проводится на подготовленном к работе Интерферометре и выполняется с помощью Государственного эталона единицы длины 1 разряда в диапазоне значений от 0 до 24 м (далее - Компаратор).

    • 9.2.2 На Компараторе собрать оптическую схему измерений линейных перемещений (схема размещения средств поверки и поверяемого оборудования на Компараторе для измерений линейных перемещений приведена в приложении А на рисунке А.1).

Эталонный интерферометр Компаратора установить параллельно оси перемещений как можно ближе к нулевому положению подвижной каретки Компаратора. Поверяемый Интерферометр установить перпендикулярно оси перемещений подвижной каретки Компаратора.

ПРИМЕЧАНИЕ:

При измерении линейных перемещений для реализации принципа Аббе используется оптическая схема с общим линейным интерферометром и ретрорефлектором. Согласно этому лазерные лучи Компаратора и Интерферометра, не пересекаясь между собой, по взаимно перпендикулярным направлениям попадают в линейный интерферометр, и далее — в линейный ретрорефлектор.

В оптической схеме измерений используется двойное переотражение лазерного луча за счёт применения двух блоков подвижных и неподвижных зеркал. Это позволяет осуществлять трехкратное перемещение линейного ретрорефлектора относительно линейного интерферометра при однократном перемещении подвижной каретки Компаратора. Поэтому перемещение на максимальную дистанцию 50 м достигается перемещением каретки на 16,7 м, что укладывается в рабочий диапазон Компаратора 24 м.

• 9.2.3 Включить питание Интерферометра и проверить работу лазерной головки Интерферометра. Режим стабилизации частоты лазерного излучения должен установиться за время, указанное в ЭД, о чем должен сигнализировать постоянным немигающим свечением индикатор на кнопке питания.

• 9.2.4 Включить ПЭВМ с установленным программным обеспечением Интерферометра (далее - ПО) и запустить программу НР1 Software.

• 9.2.5 Провести идентификацию ПО Интерферометра. Идентификационные данные ПО должны соответствовать данным, приведенным в таблице 3.

Таблица 3

Примечание: Проверка контрольной суммы исполняемого кода выполняется с помощью программы для расчёта значения хэш-функции MD5 (RFC 1321). Например, md5deep.exe (http://md5deep.sourceforge.net~).

• 9.2.6 Соединить лазерную головку Интерферометра с ПЭВМ посредством USB или Bluetooth интерфейса.

• 9.2.7 В ПО Интерферометра запустить режим регулирования параллельности оси лазерного луча и оси измерений. Произвести необходимые регулировки положения лазерной головки относительно подвижных и неподвижных оптических элементов в соответствии с ЭД.

• 9.2.8 Проверить качество измерительного сигнала Интерферометра на всем диапазоне перемещений подвижной каретки Компаратора. Уровень измерительного сигнала Интерферометра на всем диапазоне перемещений подвижной каретки Компаратора должен быть не ниже 20 %. При несоответствии повторить настройку Интерферометра в соответствии с ЭД.

• 9.2.9 Включить эталонный интерферометр из состава Компаратора и произвести регулировку параллельности оси лазерного луча эталонного интерферометра и оси измерений в соответствии с ЭД Компаратора.

• 9.2.10 Переместить подвижную каретку Компаратора с закрепленными на ней оптическими элементами на произвольное расстояние. Убедиться, что в ПО Интерферометра и Компаратора происходит счет значений перемещения.

• 9.2.11 Результаты опробования считают положительными, если идентификационные данные ПО Интерферометра соответствуют данным, приведенным в таблице 3, уровень измерительного сигнала Интерферометра на всем диапазоне перемещений подвижной каретки Компаратора не ниже 20 % и в ПО Интерферометра происходит счет значений перемещения.

• 9.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 9.3.1 Определение (контроль) метрологических характеристик проводится на подготовленном к работе Интерферометре и выполняется с помощью Компаратора.

    • 9.3.1.1 На ПЭВМ запустить ПО Интерферометра. Включить и настроить Интерферометр в соответствии с ЭД.

    • 9.3.1.2 Проверить качество измерительного сигнала Интерферометра на всем диапазоне перемещений подвижной каретки Компаратора. Уровень измерительного сигнала Интерферометра на всем диапазоне перемещений подвижной каретки Компаратора должен быть не ниже 20 %. При несоответствии повторить настройку Интерферометра в соответствии с ЭД.

    • 9.3.1.3 Включить внешние датчики Интерферометра и Компаратора для ввода поправок на влияющие факторы (температура, давление и влажность окружающего воздуха).

    • 9.3.1.4 В ПО Интерферометра и Компаратора запустить режимы измерений линейных перемещений в соответствии с ЭД.

    • 9.3.1.5 Переместить подвижную каретку Компаратора в нулевое положение и обнулить отсчеты Компаратора и поверяемого Интерферометра. Ввести поправки на влияющие факторы (температура, давление, влажность). Ввести нулевое значение коэффициента теплового расширения материалов.

    • 9.3.1.6 Произвести 3 серии измерений перемещений в 7-ми точках (1000, 5000, 10000, 15000, 20000, 30000, 50000 мм). Снятие отсчетов с Компаратора и Интерферометра в каждой точке производить одновременно. Результаты измерений линейных перемещений (отсчеты) внести в протокол (Приложение Б, таблица Б.1).

  • 9.3.2 Определить абсолютные погрешности измерений линейных перемещений.

Значения абсолютных погрешностей (Эд-,) всех измерений вычисляют по формуле:

Л Xi ~ XffiMi                                        (1)

где: Хцзм1 — значение линейного перемещения в i-ой точке, измеренное Интерферометром;

Хэп — значение линейного перемещения в i-ой точке, измеренное Компаратором.

Результаты вычислений внести в протокол (Приложение Б, таблица Б.1).

• 9.3.3 Результаты поверки считают положительными, если фактическая максимальная абсолютная погрешность измерений линейных перемещений для i-ой точки каждой серии измерений не превышает значение ±0,4 L мкм (где L - длина в м).

• 10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 10.1 Результаты поверки оформляют в соответствии с Порядком проведения поверки средств измерений, утвержденным Приказом Минпромторга России № 1815 от 02 июля 2015 г.

  • 10.2 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

  • 10.3 Отрицательные результаты оформляются в соответствии с Порядком проведения поверки средств измерений, утвержденным Приказом Минпромторга России № 1815 от 02 июля 2015 г., при этом Интерферометр к дальнейшей эксплуатации в сфере государственного регулирования не допускают.

Руководитель отдела ФГУП «СНИИМ»

М. Д. Безбородов

Приложение А

(обязательное)

ОПТИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗМЕРЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Рисунок А. 1 - Схема размещения средств поверки и поверяемого оборудования на Компараторе для измерений линейных перемещений в диапазоне от 0 до 50 м

• 1 - эталонный лазерный интерферометр из состава Компаратора;

• 2 - аппаратный стол Компаратора;

• 3 - блок неподвижных поворотных зеркал (призм);

• 4 - подвижная каретка Компаратора;

• 5 - линейный ретрорефлектор поверяемого Интерферометра;

• 6 - блок подвижных поворотных зеркал (призм);

• 7 - направляющие подвижной каретки Компаратора;

• 8 - инструментальный стол Компаратора;

• 9 -лазерная головка поверяемого Интерферометра;

10-линейный интерферометр поверяемого Интерферометра.

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

Протокол №________

Наименование, тип, зав №: Интерферометр лазерный Lasertex HPI-3D, №_______

Вид поверки: ____________________________________________________________

Методика поверки:

АСВ56.901.001 МП «Интерферометры лазерные Lasertex HPI-3D. Методика поверки»

Условия проведения поверки:

температура окружающего воздуха, °C __________________________________

относительная влажность, %          ___________________________________

атмосферное давление, кПа           ________________________________

Средства поверки: ________________________________________________________

Результаты поверки:

• 1. Внешний осмотр: ________________________________________________________

• 2. Опробование:     ________________________________________________________

• 3. Определение (контроль) метрологических характеристик:

Таблица Б.1

Заключение:

Лазерный интерферометр HPI-3D зав. №___________годен (негоден) к применению.

Выдано свидетельство о поверке № ________________от «_____»__________20

Срок действия свидетельства до «_____»___________20

Поверитель___________________ _________________ «_____»___________20