验光仪球镜度示值误差测量不确定度的评定

验光仪检定中的注意事项分析【摘要】为持续优化营商环境，深化“放管服”改革举措，自2017年强制检定计量器具停征收费以来，我国相继出台一系列文件对强制检定计量器具进行规范化管理。

本文以验光仪为例，对其检定环境等方面进行论述，对验光仪检定中的注意事项进行了探究，希望能够为验光仪计量检定人员提供一定参考。

【关键词】验光仪；强制检定；注意事项【DOI 编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2021.06.010侯幽（太仓市检验检测中心，江苏太仓215400）Analysis of Matters Attention in the Verification of Eye RefractometersAbstract ：In order to continuously optimize the business environment and deepen the reform measures of "release,management and service",China has successively issued a series of documents to standardize the management of compulsory verification measuring instruments since the suspension of the collection of fees for compulsory verification measuring instruments in 2017.This paper discusses its verification environment ，and explores the precautions in the verification of the optometer ，hoping to provide some reference for the metrological verification personnel and related work of the optometer.Key words ：eye refractometer ；compulsory verification ；matters needing attentionHOU You（Taicang Inspection and Testing Center ，Taicang 215400，China ）随着矫正视力人群的增加，人们对眼睛健康的问题越来越关注。

自动旋光仪旋光度示值误差校准结果不确定度的评定摘要：根据中国合格评定国家认可委员会“校准和测量能力（CMC）”表示方式的审查和修改要求，本文对自动旋光仪旋光度示值误差校准结果的不确定度进行了评定，以资探讨。

关键词：自动旋光仪、旋光度、不确定度1 范围适用于自动旋光仪旋光度示值误差校准结果不确定度的评定。

2 引用文件2.1 JJG536—1998 旋光仪及旋光糖量计2.2 JJF1059—1999 测量不确定度评定与表示2.3 CNAS-CL07:2011 测量不确定度的要求3 概述3.1 测量依据：JJG536—1998 旋光仪及旋光糖量计检定规程3.2 测量条件3.2.1 室内温度：（15～30）℃；相对湿度小于85﹪；3.2.2 电源电压：（220±22）V；频率：（50±1）Hz3.3 测量标准：标准旋光管四只，其旋光度分别为：+17°、+5°、-5°、-17°，上级证书给定扩展不确定度为0.003O（k＝2）；示值误差不超过±0.2℃，分辨力为0.1℃的温度计。

3.4 被测对象0.01级、0.02级、0.05级自动旋光仪。

3.5 测量方法将被检仪器和温度计预热半小时，测量前调好仪器零点（此后不在调整零点）。

然后将标准旋光管放入测试箱内测试架上中间位置，铂电阻温度计感温头紧帖在标准旋光管靠近石英片一端，盖上箱盖，等温（7～10）min后，读记温度值和仪器示值，如此反复，测量6次，通过计算，既可得到其示值误差。

3.6 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。

4 数学模型式中：——旋光仪旋光度示值误差；——被检仪器6次测量值的平均值；——被检仪器零点值（6次测量平均值）；时标准旋光管的旋光度；t——测量时标准旋光管的温度。

5 输入量的标准不确定度评定5.1 输入量标准不确定度u（）的评定该项不确定度主要来源于旋光仪的测量重复性和仪器分辨力。

客观式验光机球镜顶焦度示值误差检定结果的测量不确定度评定客观式验光机球镜顶焦度示值误差检定结果的测量不确定度评定
根据JJF-1059-1999《测量不确定度评定与表示》的要求，以一台客观式验光机为列，具体分析在使用客观式标准器对验光机进行检定的过程中，其球镜顶焦度示值误差检定结果的不确度的来源及分析、不确定度合成等。

一、概述
1.测量方法
依据JJG892－2011《验光仪检定规程》。

2.环境条件
温度：室温；湿度：相对湿度小于85％。

3.测量标准
客观式标准模拟眼,
4.被测对象
-20m-1～+20m-1客观式电脑验光仪。

5.测量过程
检定时将标准支架与验光机下颌托架连接，先将0m-1的标准器装入检定支架中，摇动机身操纵柄，使验光机前、后、左、右移动调焦，同时调整标准器支架的位置，使标准器的反射光斑清晰地成像在验光机显示屏的中心，调整标准器的位置，使其光轴与验光机光轴一致。

至少测量三次，取其平均值作为该点的测量结果，并与0m-1标准器的值比较，其差值即为零位误差。

然后依次换上其它规格的标准器，按上述方法进行操作，将测量结果与标准值进行比较，差值即为验光机球镜顶焦度修正值。

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

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验光仪球镜度的准确度与精密度测试分析研究摘要：随着矫正视力的人越来越多，人们越来越关注眼睛健康问题作为测试眼镜和检查人眼弱视状态的重要工具，光学质量与光学结果直接相关，因此必须对光学进行良好的检查。

中国计量学学会修订了行政首长协调会第892-2005号《测量设备核查议定书》，为测量设备的核查提供了更完善的技术手段和法律依据。

显然，核查人员必须根据结构特点和测量装置的使用情况进行第一次核查和定期核查，并应特别注意核查过程中经常出现的问题和预防措施，以确保真实性、准确性。

关键词：验光仪球镜度；准确度；精密度测试引言验光仪是运用红外光眼底反射相位法测定人眼屈光状态的仪器。

临床上验光结果常作为患者配镜及治疗的基本依据，精准验光对于保障屈光不正患者的健康具有重要意义。

近年来，随着手机、平板电脑等移动电子设备的普及，人群中过度用眼引起的眼科疾病发病率逐年提高，对于验光仪计量也提出了更高要求。

验光仪作为国家强制检定工作器具，医疗卫生行业所有在用验光仪均须进行周期性检定以保障其精准验光。

验光仪现行有效的国内专用标准为行业标准YY0673-2008《眼科仪器验光仪》和计量检定规程JJG892-2011《验光仪》，但两者关于球镜度的检验项目和要求稍有不同。

1验光仪的检定概述光学仪器是一种精密仪器，用于检查人眼的视力衰减状态，能够测量眼睛的衰减状态，特别是焦距、球面透镜、轴位置、角曲率等。

为眼睛的诊断和治疗提供了数据支持，在眼镜工业中起着非常重要的作用，眼镜的质量和佩戴者的眼睛健康与光学性能密切相关，因此需要对光学进行充分的验证。

因为强光照、温度和湿度、灰尘等因素。

可能影响光度计检定，中国对光度计检定的环境条件有明确规定。

在验证过程中，周围环境条件必须符合应用环境。

否则，在夏季直接照明时，环境温度低于5℃，或高于35℃，或在附近或在油汽、灰尘等环境中使用光度计。

仪器的目标表面或光路将被灰尘颗粒污染，对光学系统和检测结果有一定的影响。

xxxx 作业指导书测量不确定度评定xxxxxxxxxxxx投影仪示值误差20xx-0*-0*批准 20xx-0*-0*实施投影仪示值误差的测量不确定度评定1、测量方法（JJF1093-2002投影仪校准规范）：用200mm 二等玻璃刻线尺对投影仪示值误差进行校准，校准时，使投影仪示值于零位，将玻璃刻度尺安置在工作台的中间位置，调整标准玻璃刻度尺与工作台移动方向平行。

再在影屏中心的邻近位置上安置双刻线分划板使双刻度线对准标准玻璃刻度尺的零位，在读数装置上读得L 0，依次移动工作台，使各受校准点处标准玻璃刻度尺与双刻线分划板的双线对准，并在读数装置上读得L i ，可得各受校准点处的误差。

下面以光学机械式读数装置中校准100mm 点为例进行评定。

2、数学模型；()i i i L A A --=0δ 式中： δi —各点的示值误差；A i —各校准点上仪器的读数值； A 0—起始点上上仪器的读数值；L i —标准玻璃刻线尺所用的实际尺寸；mm 。

3、方差和灵敏系数： 考虑各分量彼此独立，依据公式：()()i ii x u xfc u 222∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=δ得， ()()()()i i L u c A u c A u c u c u 223022222122++=∆=式中：;1/1=∂∂=i i A c δ 1/02-=∂∂=A c i δ； 1/3-=∂∂=i i L c δ5、计算分量的标准不确定度：5、1 测量读数L 0 和L i 的误差引起的标准不确定度分量u 1， 测量读数包括瞄准误差和估读误差，其中瞄准误差包含影屏瞄准和读数时的瞄准，以校准时使用10倍物镜计算，读数装置的放大倍数为20倍，则两项瞄准误差分别为δ影=5×250/10×2×105=0.63μm δ读=5×250/20×2×105=0.31μm两项合成：估读误差分别为分度值的1/10，即0.1μm 。

五、目视旋光仪示值误差测量结果的不确定度评定（一）、测量过程简述1、测量依据：JJG536-1998计量检定规程2、测量环境条件：温度 (15-30)℃相对湿度≤85%3、测量标准：标准旋光管4、被测对象：目视旋光仪5、测量方法：首先测出空测试筒关闭时的仪器零点值，然后将标准旋光管放入测试筒，将数字温度计探头紧贴在标准旋光管的管体上（靠近石英片一端），静止10min左右，读出旋光度值和温度值。

目视旋光仪的测量值（a）是该旋光度值与仪器零点值之差，根据当时温度值（t）对标准旋光管的旋光度a加以修正，６次仪器测量值与修正后的标准旋光管的旋光度之差即为仪器的示值误差。

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。

（二）、数学模型：目视旋光仪的示值误差∆a的计算公式为：∆= a a-0a-s a（1+0.000144tδ）a式中：a——目视旋光仪在检定时的6次测量值的平均值（°）；aa——被测仪器的零点值（6次测量平均值）（°）；a—— 20℃时标准旋光管旋光度的实际值（°）；sδ——由于测量结果进行了温度修正，tδ为修正温度与t20℃的差值（三）、各输入量的标准不确定度分量的评定１、目视旋光仪测量读数值引起的标准不确定度u (a a ) 1.1由测量重复性引起的标准不确定度1u (a a )对一台稳定性较好的目视旋光仪进行6次测量结果见表5-1 表5-1 6次重复性测量值实验标准差： 1)(12--=∑=n X XS ni in =0.0052°6次测量平均值的标准差： ()x S =nS =60052.0ο= 0.0021°1u (a a ) = 0.0021° 自由度 11v =n -1 = 6-1 = 51.2 目视旋光仪分辨力的标准不确定度2u (a a )该仪器的分辨力为0.01°则其变化半宽为0.005°，按均匀分布处理 ，故：2u (a a ) =3005.0ο= 0.0029°估计)()(22a a a u a u ∆为0.10 , 故12v = 50)10010(212=⨯-以上两项合成为 u 2(a a )=[1u 2(a a )+ 2u 2(a a )]u (a a ) = 220029.00021.0+ =0.0036°u (a a )的自由度按韦尔奇 —— 萨特思韦特公式计算1v = 500029.050021.00036.0444+=31２、目视旋光仪零点值引起的标准不确定度u (0a )目视旋光仪零点值的标准不确定度与仪器分辨力的标准不确定度u 2(0a )完全相同u (0a )=0.0029°估计)()(00a u a u ∆为0.10 , 故ν0 = 50)10010(212=⨯-３、标准旋光管的旋光度标准值引起的不确定度u (s a )依据JJG536 — 1998《旋光仪及旋光糖量计检定规程》，标准旋光管旋光度值的扩展不确定度为0.004°，包含因子k = 2；按正态分布处理：u (s a ) = 2004.00= 0.002°估计)()(s s a u a u ∆为0.10 故 50)10010(2123=⨯=-ν４、由修正温度与20℃之差不准而引起的误差估算的标准值的不确定度u (t δ)，依据JJG536 — 1998，检定时应使用示值误差不超过±0.2℃的数显温度计，设其分辨力为0.1℃（变化半宽0.05℃）。

亮度计亮度示值误差测量结果的不确定度评定1,概述1.1测量依据:JJG211-2005《亮度计检定规程》. 1.2环境条件:温度(23±5)℃；相对温度≤85%。

1.3测量标准:色温为2856K 一级光强度标准灯一组,发光强度范围90～1119cd, 一级光强度标准灯的总的不确定度u 1≤0.28%,包含因子k=2.透射式的板对A 光源的意透射比的不确定度这为u 1≤1.5%,包含因子k=2.1.4配套设备:光度测量装置一套,光轨和6m 以上,刻尺最小分度为1mm,距离d 测量的相对扩展不确定度u rel ≤0.5%,包含因子k=2;光强度标准灯电源及电测仪表一套,技术指标必须符合JJG211-2005《亮度计检定规程》的要求.1.5被测对象:亮度计的测量范围(2×10-2～1×103)cd/m 2,最大允许误差±10%. 1.6测量过程:按JJG211-2005的要求将透射式标准白板和光强度标准灯安装在测光组成亮度标准(实际值),被测亮度计示值的3次示值的算术平均值与实际值的差值即为亮度计的示值误差.1.7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=∆L -L -πτ·2dI式中: L ∆---亮度计的示值误差;-L ---被测亮度计示值的算术平均值;τ---透射式标准白板的透射比; I---标准灯的发光强度值;d---标准白板的迎光面与灯丝平面的法向距离. 3输入量的标准不确定度评定:在JJG211-2005《亮度计检定规程》中规定以100cd/m 2标准亮度作为统一判定的基准点, I=1119cd ，τ=0.615则由上公式可得 工作距离d=1.480m, 3.1输入量-L 的不确定度来源主要是亮度计的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A 类方法进行评定.对一台亮度计,选择100cd/m 2标准测量点,连续测量10次,得测量列101.2 101.5 101.6 101.8 101.3 101.8cd/m 2 单次实验标准差S=()12--∑n LLi=0.1022cd/m 2自由度为V 1=(n-1)=93.2输入量τ的的标准不确定度u(τ)的评定输入量τ的不确定度主要来源于标准白板透射比的测量不确定度度定值不,由1.3条知:透射式白板的总反射比的不确定度为u 2=0.5%,包含因子k=2,因此采用B 类评定方法进行评定.当τ=0.615时,标准不确定度为u(τ)=k a =2615.0%5.0⨯=0.0016cd/m 2估计)()(ττu u ∆为0.10，则自由度ν2为50。

焦度计顶焦度示值误差测量不确定度的判定张赟【摘要】焦度计是一种较为常用的眼科光学仪器,在验光配镜领域中发挥着非常重要的作用,其主要作用是对眼镜镜片的棱镜度、顶焦度进行测量,在确定眼镜镜片的轴位、光学中心之后,打印好标记,并检查是否将镜片正确地镶嵌在镜架中.确保焦度计测量精准度是保证被测眼镜光学指标数据准确的基础与前提.本研究中,根据焦度计设计原理以及对焦原理,对顶焦度测量时的误差来源进行分析,并对测量结果的不确定度进行判定,以供参考.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)024【总页数】2页(P60-61)【关键词】焦度计;顶焦度;误差;测量;不确定度【作者】张赟【作者单位】无锡市计量测试院,江苏无锡 214000【正文语种】中文随着科学技术的迅速发展，焦度计正在不断更新换代，不同版本的焦度计，不管是在设计原理上，还是在仪器功能设置方面，均存在一定的差异[1]。

这样的现象，导致不同厂家生产的、或者是型号不同的焦度计，在进行顶焦度测量的时候，存在较大的发散现象，进而给顶焦度测量结果造成严重的影响。

焦度计是一种眼科光学测量仪器，主要应用测量镜片的棱镜度、顶焦度。

根据测量原理进行划分，可以将焦度计分为手动调焦焦度计、自动对焦焦度计两种类型[2]。

现阶段，自动对焦焦度计是业界普遍使用的一种焦度计，基于此，本文中，笔者以自动对焦焦度计为研究对象。

自动对焦焦度计的作用原理为：光线通过镜片的时候出现折射现象，镜片的屈光力决定着光的偏折度程度，通过对光线的偏移量进行测量，焦度计便可以得到镜片的屈光力，也就是本文中所研究的顶焦度。

2.1 镜片矢高。

眼睛镜片必须具备光学性能，同时，又要兼具美观的效果，为了做到这一点，生产厂家设计出了顶焦度一样，但后表面弯曲程度不一的镜片，较为常见的主要有非球面镜片、超薄镜片等。

这也就代表着，顶焦度相同，但是镜片的矢高有可能存在一定的差异，导致镜片中心相对于带孔光阑的位置出现了改变。