裂隙燈顯微鏡視角放大率測量結(jié)果不確定度評定

文 李月樵 董寧 蔣蜓露 余天華

1 被測對象

裂隙燈顯微鏡，型號：BL-2000，標(biāo)稱值視角放大率為16。

2 測量標(biāo)準(zhǔn)

專用玻璃線紋尺：測量范圍：0mm～10mm、分度值為0.1mm、示值最大允許誤差±5μm；帶測微目鏡的望遠(yuǎn)鏡：測微目鏡的分度值為0.01mm、示值最大允許誤差±10μm，望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距為48.6mm。

3 測量方法

將專用玻璃線紋尺放在物平面中央，對顯微鏡調(diào)焦，將視度調(diào)至零視度。用帶測微目鏡的望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)顯微鏡目鏡的出射光軸，通過測微目鏡讀出物平面上專用玻璃線紋尺上像的大小，讀物面上專用玻璃線紋尺的讀取長度l和測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)'l，通過公式，計(jì)算得裂隙燈顯微鏡視角放大率。

4 測量模型

?！@微鏡視角放大率；

f′——望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距，單位為毫米（mm）；

l——物面上專用玻璃線紋尺的讀取長度，單位為毫米（mm）；

l′——測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)，單位為毫米（mm）。

注：常數(shù)250單位為毫米（mm）。

5 不確定度來源和標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量評定

5.1 測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(l')

5.2 測微目鏡測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(l')

采用第一類方法對型號為BL-2000的裂隙燈顯微鏡進(jìn)行評定，物面上專用玻璃線紋尺的讀取長度取固定值2.00mm，在相同的測量條件下，重復(fù)測量10次，測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)得到下列一組數(shù)據(jù)，見表1。

表1 測微目鏡10次重復(fù)測量值

用貝塞爾公式計(jì)算得到：

測量時(shí)，以3次測量平均值為校準(zhǔn)值，則：

5.3 測微目鏡引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(l')

采用第二類方法進(jìn)行評定，測微目鏡示值最大允許誤差±10μm，不確定度區(qū)間設(shè)為服從均勻分布，取包含因子，則：

5.4 測微目鏡分度值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(l')

采用第二類方法進(jìn)行評定，測微目鏡分度值為0.01mm，半寬為0.005mm，不確定度區(qū)間半寬設(shè)為服從均勻分布，取包含因子則：

綜上，測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(l')，由于測量重復(fù)性引入的不確定度分量包含分度值引入的不確定度分量，為避免重復(fù)計(jì)算，只取最大影響量u1(，舍棄u3，測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由以上兩個(gè)分量合成得到，該兩項(xiàng)不確定度分量間不相關(guān)，則：

5.5 物面上專用玻璃線紋尺的讀取長度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(l')

采用第二類方法進(jìn)行評定，專用玻璃線紋尺示值最大允許誤差±5μm，不確定度區(qū)間設(shè)為服從均勻分布，取包含因子則：

5.6 望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(f′)

采用第二類方法進(jìn)行評定，望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距一般由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出，估計(jì)測量結(jié)果的不確定度為U=0.1mm（k=2），則：

6 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

6.1 計(jì)算靈敏系數(shù)

已知常數(shù)250單位為毫米（mm），望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距f′=4 8.6 mm，物面上專用玻璃線紋尺的讀取長度l=2.00mm，測微目鏡相應(yīng)讀數(shù)'l=6.23mm。得：

靈敏系數(shù)：

6.2 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

7 確定擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2，則：裂隙燈顯微鏡視角放大率測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度，

8 結(jié)果報(bào)告

裂隙燈顯微鏡視角放大率測量結(jié)果：

其擴(kuò)展不確定度U=0.07，k=2。?