ICS17.180.30 JB N 31 中华人民共和国机械行业标准 JB/T9319—1999 垂准仪 Optical plummet 1999-08-06发布 2000~01-01实施 国家机械工业局 发布 JB/T9319—1999 前言 本标准是对ZBN31005一89《垂准仪》的修订。修订时，对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有 变化。 本标准的附录A是提示的附录。 本标准自实施之日起，代替ZBN31005一89。 本标准由全国光学和光学仪器标准化技术委员会提出并归口的。 本标准负责起草单位：上海光学仪器研究所。 本标准于1989年3月首次发布。 中华人民共和国机械行业标准 JB/T93191999 垂准仪 代替ZBN3100589 Optical phummet 1范围 本标准规定了各类垂准仪的等级参数、技术要求和试验方法。 本标准适用于光学垂准仪、光学自动垂准仪、激光垂准仪（以下简称仪器）。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为 有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T2828一1987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查） CB/T2829一1987周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性的检查） GB/T12085—1989光学和光学仪器环境试验方法 GB/T154641995仪器仪表包装通用技术条件 JB/T9329一1999仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 3定义 本标准采用下列定义。 3.1垂准仪 垂准仪是一种利用光学准直原理定铅垂线的仪器。它可以用于测量相对铅垂线的微小水平偏差和铅 垂线进行点位传递。 3.2激光垂准仪 激光垂准仪是一种利用激光准直原理定铅垂线的仪器。 3.3仪器的精确度 3.3.1点位标准偏差 由垂准望远镜两个对径位置所确定的坐标的点位偏差。 3.4垂准测量标准偏差 点位标准偏差与垂准测量的高度之比为垂准测量标准偏差。 4仪器分类及基本参数 4.1仪器分类 a）光学垂准仪； b）光学自动垂准仪； c）激光垂准仪； d）激光自动垂准仪。 国家机械工业局1999-08-06批准 2000~01-01实施 I JB/T9319-1999 4.2仪器基本参数 仪器基本参数见表1。 5技术要求 5.1 仪器一测回垂准测量标准偏差按5.2中表1的规定。 表1 名 称 单 位 精 密 型 通 型 简 型 一测回垂准测量标准偏差 1/100000 1/30000 1/5000 放大率 倍 24 10 2 有效孔径 mm 30 13 6 圆型 '/2mm 4 8 8 水准泡角值 管状 */2mm 10 20 30 最短规距 m 2.0 1.5 0.6 最大使用范围 m 200 100 10 光斑最短聚焦距离 m 2.5 注：表中放大率、有效孔径、最短视距、最大使用范国、光斑最短察焦距离均为下限值。 5.2自动补偿误差不大于0.5。 5.3自动安平误差不大于0.5。 5.4望远镜十字丝中心附近分辨力见公式(1)。 120 a=Kx (1) D 式中：D望远镜物镜有效孔径,m; K- 一常数，K选用1.5。 5.5垂准望远镜调焦误差从2.5m调焦至时，精密型仪器不大于15，普通型、简易型仪器不大于20。 5.6望远镜视场亮度均匀，成像清晰，无明显的球差、色差。 5.7竖轴旋转应正确可靠。竖轴置中误差不超过管状水准泡角值的1/4。 5.8仪器在出厂时应装校妥善，不应有松动现象，校正螺丝应处在中间位置。 5.9仪器所有转动机构及微动机构旋转时，均应平滑舒适，不应有跳动阻滞空回现象，制动机构应能有 效地发挥作用。 5.10电镀表面不应有脱皮和斑点，漆面不得有碰伤痕迹及不均匀额色，镀层不应有脱皮和斑点现象。 5.11 仪器正常工作条件：光学垂准仪为-25℃~+45℃；激光垂准仪为=10℃~+40℃；相对湿度95% (25℃)。 5.12带有内包装的仪器能承受峰值加速度100m/s±10m/s，脉冲持续时间为11mg±2ms，脉冲重复频 率60次/min~100次/min，碰撞次数1000次±10次，脉冲波形近似为半正弦波的碰撞试验。 5.13仪器在运输包装条件下，应符合JB/T9329的要求，其中选用高温+55℃，低温-40℃，自由跌落 300mmc 6试验方法 2 JB/T93191999 6.1一测回垂准测量标准偏差 6.1.1室内方法 6.1.1.1试验工具 a）带刻度分划板的测微平行光管一台（其分划板格值在垂准望远镜内观测应大于或等于10，测微 鼓最小读数间隔应为其分划板格值的1/30~1/100,测微鼓移动分划板的范围应大于其分划板格值）； b）五角棱镜（其通光口径应大于垂准仪望远镜的通光口径）； c）测试装置按图1布置。 垂准仪 测微平行光管 仪器收 五角换镜 图1 6.1.1.2试验程序 6.1.1.2.1安置仪器精确整平，调焦望远镜，能看清测微平行光管的分划板刻尺。 6.1.1.2.2读取测微鼓轮读数值b。 6.1.1.2.3用垂准望远镜读取测微平行光管刻尺读数aI，估读到分划值的0.1。 6.1.1.2.4转动仪器竖轴180°，用垂准望远镜读取对径位置的读数αⅡ，以上两个读数值构成一个测 回。 6.1.1.2.5转动测微平行光管鼓轮，转动角值约为t的1/10,重新调整仪器，并重复上述程序10次，构 成一个独立的测量列。 6.1.1.2.6将仪器大致转动45°,90°，135°，分别重复上述程序，共进行四个独立的测量列的测试。 6.1.1.3试验结果的计算和评定 6.1.1.3.1分别对各测回号（i），各测量列(i),读得的aI，aⅡ，b进行计算，求得各测回、各测量列坐 标值X见公式(2)。 号(aly+ali) xt+bu Xij= ·(2) 式中：aI，αⅡ—垂准望远镜在对径位置的读数值，格； 一垂准测量在各独立测量列中的测回号，i=1,2,，10； i 一测量列号，j=1,2,，10; j- 一测微鼓读数值，角值（")或（")； t分划间厢，mm。 注 1t的单位必须与b的单位相对应； 2如果采用标准的自准直测微平行光管，则其测微鼓读数值6在计算中必须乘以2。 6.1.1.3.2各测量列的坐标平均值X的计算见公式(3)。 Xi= · (3) 10 3 JB/T9319-1999 6.1.1.3.3各测盘列的坐标改正值V的计算见公式(4)。 Vij=X,-Xy · (4) 6.1.1.3.4一测回垂准标准偏差S的计算见公式(5)。 "AE S=±N (5) jx (i- 1) 6.1.1.3.5一测回垂准测量标准偏差见公式(6)。 r=tg s (6) 计算表格见附录A的表A1。 6.1.2室外方法 6.1.2.1试验工具 带有分划尺或网格板的测微装置一个（测微装置移动范围必须大于或等于刻度或方格间隔）。 6.1.1.2试验条件 分划尺间隔或网格板间隔：在垂准望远镜内观测应大于或等于10°，以长度表示分划间隔，见公式 (7)。 t≥2.9xh/T ·(7) 式中：t—分划间隔，mm; h.垂准测量高度,m; F垂准望远镜放大率。 6.1.2.3试验程序 6.1.2.3.1在观测目标处安放带有分划的测微装置。 6.1.2.3.2仪器安放在三脚架上精确置平，将观测目标中心调整到垂准望远镜十字丝中心。读取垂准望 远镜内直径位置上两个测量值αI和Ⅱ，以及测微装置读数b，以上两个读数组成一个测回，微动测微 装置约t/10,重复进行10个测回，构成一个独立的测量列。 6.1.2.3.3分别转动仪器约45°，90°，135°，重复进行上述操作程序，共进行四个独立测量列。 注 1带管状水准泡的仪器，每次观测之前必须重新调整水准泡； 2简易型仪器可以一高精度仪器轴线比较，测出垂准测量标准偏差。 6.1.2.4试验结果的计算和评定 6.1.2.4.1利用望远镜对径读取aI和αⅡ，对仪器测量i次（即10次）所对应的测量列j(即四个测 量列)的坐标X；见公式(8)。 (8) 2 式中：aI，aⅡ直径方向位置的读数值,mm; 垂准测量次，i=1,2,，10 i- j—测量列,j=1,2,3,4; b，测微装置数值，mm。 6.1.2.4.2测量列的坐标平均值X；同公式(3)。 6.1.2.4.3测量列的坐标改正值V，同公式(4)。 6.1.2.4.4垂准测量的两个对径位置所确定的点位标准偏差S同公式(5)。 一测回垂准测量标准偏差，见公式（9)。 6.1.2.4.5 r= S/h (9) 式中：S 点位标准偏差，mm; 一高差，mmo 计算表格见附录A的表A2。 4 JB/T9319-1999 6.2自动补偿误差 6.2.1试验工具 灯源或反光镜、自准直测微平行光管、小角度倾斜仪、五角棱镜，布置见图2。 五角按镜 自准直测微平行光管 垂准仪 小角度发生器 图2 6.2.2试验程序 6.2.2.1将仪器置于小角度倾斜仪的转轴上，精确整平。 6.2.2.2使小角度倾斜纵向与测微平行光管一致，调整五角棱镜和仪器，使测微平行光管十字线中心对 准望远镜分划板十字线中心。 6.2.2.3读取测微平行光管的读数值，每个位置读数两次，取两次读数的平均值。 6.2.2.4转动小角度倾斜仪2，重复6.2.2.3的读数。 6.2.2.5在±8范围内进行测试，自+8到8再从-8到+8作为一测回。 6.2.2.6旋转小角度倾斜仪90°，用上述方法测得另一个方向的补偿误差并算出每分最大B值。 6.3自动安平误差 6.