工具显微镜校准细则

偏光显微镜校准方法偏光显微镜校准方法引言偏光显微镜是一种常用于材料研究和观察光学性质的工具。

为了确保显微镜的准确性和准确度，需要进行定期的校准。

本文将介绍几种常见的偏光显微镜校准方法。

方法一：双折射增大系数法1.确保样品架正确安装并调节到最佳工作位置。

2.调整样品架的增大系数或增大约束关系，使显微镜的像场完全填满视野。

3.使用一块已知增大结晶进行校准，记录增大系数。

方法二：菲涅尔系数法1.使用一块已知菲涅尔结晶或玻璃标准样品。

2.调整显微镜的菲涅尔镜片或透偏振镜的角度，直到观察到最佳清晰的干涉图样。

3.记录镜片或透偏振镜的角度，作为校准结果。

方法三：亮度调整法1.使用一块已知菲涅尔结晶或标准样品。

2.调整显微镜的亮度，使图像达到最佳清晰度。

3.记录亮度值作为校准结果。

方法四：颜色调整法1.使用一块已知颜色的标准样品。

2.调整偏振片或样品架的角度，使观察到的颜色与标准样品一致。

3.记录角度值作为校准结果。

方法五：光强均匀性校准法1.使用一块已知光强均匀的样品，例如光栅标准样品。

2.调整样品架或显微镜的亮度和对比度，使观察到的图像在整个视野内均匀分布。

3.记录亮度和对比度值作为校准结果。

总结以上是几种常见的偏光显微镜校准方法。

选择合适的方法，结合实际需求和实验条件，进行校准，可以提高显微镜的准确性和准确度。

在进行校准时，务必遵循显微镜的使用说明，注意安全，并保持实验环境的稳定。

注意：本文仅供参考，具体校准方法需根据具体型号和使用说明进行操作。

方法六：双向剖面法1.使用一块已知的标准样品。

2.在显微镜的目镜和物镜上分别安装剖面光栅或垂直线光栅。

3.调整样品架或显微镜的焦距，使剖面光栅或垂直线光栅的图像清晰可见。

4.记录焦距值作为校准结果。

方法七：晶体旋转法1.使用一块已知晶体结构的标准样品。

2.调整偏振光的方向和样品架的旋转角度，观察到最佳干涉图像。

3.记录旋转角度作为校准结果。

方法八：厚度测量法1.使用一块已知厚度的标准样品。

PRACT I C E EXPER I E NCE实践 经验工业计量 2009年第19卷第6期 61万能工具显微镜放大倍数及视差的调修万能工具显微镜(以下简称万工显)是一种可用影象法、轴切法以及干涉法按平面直角坐标、极坐标和圆柱坐标能精确地测量长度、角度及各种复杂的几何形状的常用光学与机械相结合的绝对测量计量仪器。

它的物镜配有一倍物镜、三倍物镜和五倍物镜;目镜配有测角目镜、螺蚊轮廓目镜、圆弧轮廓目镜等,这些在使用中配用的物镜和目镜其放大率都必须符合相关技术要求。

本文主要介绍万工显主显微镜放大倍数和读数装置放大倍数以及纵、横向读数显微镜视差的调修。

按照国家计量检定规程JJ G56 2000!工具显微镜∀的要求,主显微镜放大倍数的正确性和读数装置放大倍数的正确性在首次检定和后续检定中都是必检项目,经检定不合格的仪器应调修。

万工显种类很多,主显微镜放大倍数的调修,各种类型的工具显微镜基本相同;读数装置放大倍数的调修,各种类型的万工显从位置上和形式上有所不同。

以下以J X7型(读数显微镜形式)为例,说明其调修方法供参考。

1 万工显主微镜放大倍数的调修根据工具显微镜检定规程,万工显#主显微镜放大倍数的正确性∃的检定方法如下:在主显微镜上安装测角目镜检定时,分别装上各种物镜。

专用刻度尺放置在玻璃工作台上。

升降主显微镜臂架,使在主显微镜视场内见到清晰的刻度尺刻线影像。

调整工作台,使刻度尺平行于纵向滑板的移动方向,转动测角目镜,使测角目镜的示值于零位。

移动纵向滑板,使刻度尺的零线与测角目镜中相距最远的两条刻线中的一条刻线对准,然后观察另一条刻线与刻度尺上相应的刻线是否重合,若不重合时,则从纵向读数装置中读出其偏差 ( m)。

主显微镜放大倍数误差按 = /1000L%100%计算求得,式中:L为检定时所用刻度尺上两条刻线的间距,mm。

在显微镜上安装轮廓目镜检定时,其方法与上述相同。

主显微放大倍数的正确性数值见表1。

万能工具显微镜的基本原理和测量方法万能工具显微镜是采用光栅细分和数字化技术的一种高效率的光学计量仪器，具有读数直观、简便和提高工作效率等特点，广泛地应用于各企业的计量检测、各级检测和校准试验室以及其他科学研究等部门的计量检测工作。

仪器可用影像法、轴切法或接触法按直角坐标或极坐标对机械工具和零部件的长度、角度和形状进行精密测量。

主要测量对象有：刀具、量具、模具、样板、螺纹和齿轮类工件及其它小型精密机械零件。

1 基本原理万能工具显微镜主要采用的是光学原理系统，本仪器（19JPC-V 型）主要包括两部分：瞄准显微镜系统和光栅读数系统。

1.1 瞄准显微镜系统主要是通过仪器照明光源，通过聚光镜，可变光栏，滤色片和反射镜照明置于玻璃工作台上的被测件，瞄准显微镜的物镜经棱镜的转折将被测件清晰地成像在米字线分划板上。

最后用目镜瞄准。

1.2 光栅读数系统：例如X坐标的标尺光栅与指标光栅所产生的莫尔条纹信号，被光电接收元件接收，然后通过电子学的数据处理，将X坐标的移动量，转换成相应位置的数字量，即实现了X坐标的自动记数。

①读数头的原理。

主要由三部分组成，分别为准直系统、光栅系统和光电转换系统。

从光源S发出的光，经聚光镜L，变成平行光束，照射指标光栅G1和标尺光栅G2，在G2面上就形成莫尔条纹。

当明暗变化的莫尔条纹，经过光电元件P转换后，条纹的移动量便转化为相应数量的电信号，将这些电信号经过电路处理，得到的脉冲数，换算后就是所需测量的长度。

当工作台带动标尺光栅移动时，近似正弦变化的光电信号，经硅光电池接收，送给光栅数显表。

由于读数头输出信号幅值比较小，所以必须将该信号送至数显表内进行放大，并经过细分、辨向电路，送往可逆计数器，计数器的加减与工作台的移动位置相对应，最后结果直接有数码管或显示屏显示出来。

2 测量方法和维护保养2.1 影像法调焦原则在万工显上进行测量时，为了保证测量的正确性，必须要求物像和米字線分划线的像在同一聚焦面上，这就必须按照正确的调焦原则进行操作。

工具显微镜操作规程
《工具显微镜操作规程》
一、安全操作
1. 在使用显微镜时，必须认真阅读并理解操作规程，以确保安全操作。

2. 使用显微镜时，应该将电源关闭，并拔掉电源插头，以免发生电击事故。

3. 操作人员必须戴好护目镜，以防微粒或者化学物质进入眼睛，造成伤害。

二、显微镜准备
1. 开启显微镜，调节亮度，以保证能够获取清晰的影像。

2. 清洁透镜和镜片，以确保观察的准确性和清晰度。

3. 调节物镜和目镜，以获取所需的放大倍数。

在调整时，谨慎移动，避免碰撞损坏显微镜。

4. 调节焦距，以获取清晰的影像。

三、样品准备
1. 样品准备前，需要将样品表面清洁干净，以确保观察到的是样品本身，而非杂质。

2. 样品需要切割成薄片或取得足够小的颗粒，以方便观察。

3. 将样品放置在样品台上，固定好位置，以避免因运动而影响观察。

四、观察与调整
1. 逐步调节焦距，以获取清晰的影像。

2. 将样品移动至视野中心，并进行调整，以确保获取所需的图像。

3. 若需要改变放大倍数，需先将样品移动至视野中心，再调整目镜和物镜，保证清晰度。

以上即为《工具显微镜操作规程》，希望操作人员能够严格遵守，以确保安全和准确的观察。

万能工具显微镜的检定项目（四）(15)两顶针轴线与纵向滑板移动方向的平行度【要求】万能工具显微镜在垂直和水平方向上均不超过15um。

【检定办法】万能工具显微镜用分度值为0.001mm的测微表和心轴检定。

当测微表或千分表的测量轴线处于垂直状态下，它的测量头与心轴一端最高点接触，并使测微表的示值于零位或邻近的某一值(千分表的示值于0.2mm位置处)。

移动纵向滑板，使表的测量头与心轴另一端接触，并观看表上的示值变幻。

对于万能工具显微镜，还应将测微表处于水平状态，其测量轴线垂直于纵向滑板移动方向时，以上述办法再检定。

无论在垂直方向还是在水平方向上检定，均应使指针座和顶针杆处于内、外两位置上举行。

(16)投影装置放大倍数的正确性。

【要求】放大倍数误差不超过0.6％。

【检定办法】用检定极限误差不大于±0.5um的玻璃刻度尺和尺寸偏差不大于±0.05 mm的一般玻璃刻度尺检定。

检定时，取下测角目镜的接目透镜，调节目镜，使其视度处于标志位置(或规定的视度)。

将投影装置安装在主显微镜上。

移动纵、横向滑板，使滑板处于工作行程的中间位置，将玻璃刻度尺分离沿纵、横向滑板移动方向放置在仪器的玻璃工作台上，升降主显微镜臂架，直至在投影屏上见到清楚的玻璃刻度尺的刻线像为止。

用一般刻度尺测量玻璃刻度尺相应两刻线影像的间距，在180 mm长度上不超过1mm。

在投影屏的互相垂直的两方位上的放大倍数误差，均应符合要求。

将各倍数的物镜，依次地装在主显微镜上，对投影装置放大倍数举行检定。

(17)轮廓目镜零位的正确性【要求】不超过3'。

【检定办法】用刀口直角尺或零级刀口尺检定。

检定时，将螺纹轮廓目镜安装在主显微镜上，刀口直角尺或刀口尺放置在工作台上，调节工作台，使刀口影像平行于纵向滑板移动方向，转动螺纹轮廓目镜的分划板，使其十字线的水平线和任一螺纹牙形两定位线，分离与刀口影像相平行，从轮廓目镜中观看其零位是否正确。

万能工具显微镜使用基础一、用途：精确测量各种工件尺寸、角度、形状和位置，以及螺纹制件的各种参数。

适用于机器制造业，精密工、模具制造业、仪器仪表制造业、军事工业、航空航天及汽车制造业、电子行业、塑料与橡胶行业的计量室、检查站和高等院校、科研院所，对机械零件、量具、刀具、夹具、模具、电子元器件、电路板、冲压板、塑料及橡胶制品进行质量检验和控制。

典型测量对象有：测量各种金属加工件、冲压件、塑料件的直径、长度、角度、孔的位置等；如样板、样板车刀、样板铣刀、冲模和凸轮的形状；测量各种刀具、模具、量具的几何参数；测量螺纹塞规，丝杠和蜗杆等外螺纹的中径、大径、小径、螺距、牙型半角；测量齿轮滚刀的导程、齿形和牙型角。

二、技术参数：温度要求：（1）工作室的温度应为20℃±2℃（2）工作室的温度变化每小时不超过1℃（3）被测件和仪器的温差不超过0.5℃在满足所规定的温度要求的条件下，仪器有如下的保证：1）X、Y坐标：用玻璃毫米分划尺进行检定时，仪器的最大不准确度：±（1+ L/100）μm ，式中L—测量长度，单位mm仪器分划尺按修正表进行修正时：X不大于0.0025毫米；Y不大于0.0015毫米。

2）测角目镜：测量角度的最大不准确度：不大于1分；3）双像目镜：合像的不稳定性：不大于0.0005毫米；合像的不正确性：不大于0.001毫米；4）光学分度头：最大不准确度：不大于1分；5）光学分度台：最大不准确度：不大于30秒；6）光学定位器：稳定性：不大于0.001毫米；准确度：不大于0.0015毫米；三、仪器结构和光学系统光学系统如图2所示。

由光源 l 发出的光束经光圈2、滤光片3、反射镜4、聚光镜5和玻璃工作台6，将被测工件的轮廓经物镜组7、反射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，从而在目镜10中观察到放大的轮廓影像，从角度示值目镜11中读取角度值。

另外，也可以用反射光源照亮被测工件；以该工件的被测表面上的反射光线，经物镜组7、反射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，同样可在目镜10中观察到放大轮廓影像。

xxx所作业指导书测量不确定度评定Yxxxxxxxxxxxxx 工具显微镜示值误差测量结果20xx-0*-0*批准 20xx-0*-0*实施工具显微镜示值误差测量结果的不确定度评定1.概述1.1测量方法：依据JJG56-2000《工具显微镜检定规程》 1.2环境条件：温度（20±1）℃。

1.3测量标准：标准玻璃线纹尺，扩展不确定度U=0.3μm ，包含因子k=3.0，有效自由度v eff =17。

1.4被测对象：工具显微镜，测量范围为（0~200）mm,最大允许示值误差为2μm 。

1.5测量过程：校准工具显微镜示值误差时，移动滑板使毫米刻度尺处于零位。

将玻璃线纹尺放置在仪器工作台的中间位置上，它的刻划面背着物镜。

在主显微镜上安装轮廓目镜，调整玻璃线纹尺，使其零线处于轮廓目镜视场中的双线附近。

调整工作台，使玻璃线纹尺平行于滑板移动方向，微动滑板，使玻璃线纹尺的零线影像与轮廓目镜视场中的双线对准，并按读数装置进行读数。

然后依次地移动滑板，至少校准10点，使玻璃线纹尺的相应刻线影像与轮廓目镜中的双线对准，并依次地按读数装置进行读数。

每点均应进行4次对准和读数，取其平均值作为该点上的读数，可得各点上的误差。

1.6评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2.数学模型Δ=（L i -L 0 ）- L s 式中：Δ---各点的示值误差L i ----各校准点上仪器的工具值； L 0-------起始点上的仪器的工具值；L s ----标准玻璃线纹尺所用的实际长度。

3.输入量的标准不确定度评定：3.1输入量L i 的不确定度u(L i )的评定输入量L i 的不确定度主要是工具显微镜的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。

对一台工具显微镜，选择10 mm 点，连续测量10次，得到测量列10.0000,10.0002,10.0000,10.0001,10.0002,10.0000,10.0001,10.0000,10.0000,10.0000 mm.s=m n L Li μ08.012=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑-任意选取3台同类型工具显微镜，每台分别选3处测量点，各在重复性条件下连续测量10次，共得9组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差，如表--1所示。

校准步骤解释图图1如图1.假设此图是在5X下拍摄校准台尺中心上的刻度图象图2二.点击软件菜单栏的“图象”--->“设置当前通道”在调出来的设置通道对话框点击“XY校准”。

（如图2所示）。

图3三.点击“单位”跳出对话框（如图3所示），在“名称”里选择“m”，在“等数”里选择“u”，然后点击“确定”。

图4四.在“放大倍率”中输入校准时拍摄图象所使用的物镜倍率（假设此时为5X），在“标尺长度”中输入要校准的长度（此数值对应后面要校准的长度，建议输入数值为100的倍数），此时我输入“200”。

图5五．接下来点击“设置通道”对话框上的“动态采集”--->“冻结图象”--->“校准测量”。

然后在图象上点击两点（如图5红色线），（我先在刻度为30的刻度线上按下鼠标左键点击一点，然后把鼠标移到刻度为50的位置点击一点。

30到50为两大格，即为200um，对应之前在“标尺长度”输入的200），所以校准时红线的长度与在“标尺长度”输入数值的长度必须相等（如图5）注意：“标尺长度”输入的数值由我们随便输入，100对应图象中标尺的1大格，2000对应图象中标尺的2大格，依次类推，最大为1000对应图象中的刻度0到100（即10大格）六. 点击“保存”跳出对话框（如图6）图6七．如图6，在跳出的“校准数值表”对话框中，选中中的数据，再点击“删除”（因为此数据为1X的校准数据，我们不需要）。

八．然后再点击“添加”—>“确定”（这样就把我们之前在5X物镜下的校准数据保存进去）。

九．下面开始校准10X，20X，50X，100X。

步骤同前一、二、三、四、五、六、八。

十．所有物镜都校准后，点击图7中“设置通道”对话框中的“确定”。

（即所有校准完成）图7。