计量标准技术报告验光机修正版.docx
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计量标准技术报告验光机修正版
计量标准技术报告
计量标准名称验光机检定装置
建立计量标准单位*****
计量标准负责人*****
筹建起止日期2008/2/21
说明
1.申请建立计量标准应填写《计量标准技术报告》。
计量标准考核合格后由申请单位存档。
2.《计量标准技术报告》由计量标准负责人填写。
3.《计量标准技术报告》用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。
一、计量标准的工作原理及其组成……………………………
（1）
二、选用的计量标准器及主要配套设备………………………
（2）
三、计量标准的主要技术指标…………………………………（3）
四、环境条件……………………………………………………（3）
五、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………（4）
六、计量标准的测量重复性考核………………………………（5）
七、计量标准的稳定性考核……………………………………（6）
八、测量不确定度评定…………………………………………（7）
九、计量标准的测量不确定度验证……………………………（9）
十、结论…………………………………………………………（10）
十一、附加说明…………………………………………………（10）
一、计量标准的工作原理及其组成
1.主观式模拟眼由一个前表面为抛光球面与顶焦度标准镜片配接而成，测量原理如下图：
当不加顶焦度标准镜片时，主观式模拟眼即相当于一个正视眼。
无穷远处目标经视度筒物镜后，聚焦在视度筒目镜分划板上，使检验人员清晰可见。
此时验光机的顶焦度示值应在0m-1位置处。
当在光路中加入顶焦度为km-1（k为系数）的顶焦度标准镜片时,主观式模拟眼即相当于一个非正视眼。
对主观式验光机进行前后调焦后找到一个-km-1位置点,即需要在加入顶焦度标准镜片的相同位置处有一个顶焦度为-km-1的镜片与之相互补偿,才能使无穷远目标经视度筒物镜后再次出射平行光,聚焦在视度筒目镜分划板上,使检验人员清晰可见。
此时验光机的顶焦度示值应在-km-1位置处。
因此,一组标称值为km-1的主观式模拟眼就相当于一组需配-km-1镜片的人眼。
2.客观式模拟眼由一个前表面为抛光球面（模拟人眼角膜）、后表面为磨砂平面（模拟人眼视网膜）的圆柱体组成。
模拟眼的磨砂平面上涂有特殊材料（模拟人眼眼底黄斑）。
如下图所示：
二、选用的计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
名称
型号
测量范围
不确定度或准确度等级或最大允许误差
制造厂及出厂编号
检定
证书号
模拟眼
主观式
-15m-1～+15m-1
U=0.04m-1；k=3
中国计量科学研究院200606
山东省计量科学研究院
Y04-20070215
模拟眼
客观式
-20m-1～+20m-1
（0.07～0.10）m-1k=3
中国计量科学研究院200606
山东省计量科学研究院
Y04-20070214
柱镜标准器
照度计
角膜曲率计
主要配套设备
三、计量标准的主要技术指标
主观式模拟眼：
1.测量范围：
-15m-1～+15m-1；
2.不确定度：
0.04m-1，k=3
客观式模拟眼：
1.测量范围：
-20m-1～+20m-1；
2.不确定度：
（0.07～0.10）m-1k=3
四、环境条件
项目
要求
实际情况
结论
温度
室温
25℃
符合要求
湿度
<80%RH
45%RH
符合要求
五、计量标准的量值溯源和传递框图
上级计量标准
本单位计量标准
下一级计量器具
六、计量标准的测量重复性考核
1.测量依据：
JJG892-2005《验光机》检定规程；
2.环境条件：
温度25℃，湿度45%RH；
3.测量标准：
标准模拟眼；
4.被测对象：
步长为0.12m-1，测量范围为（-20～+20）m-1的稳定的验光机；
5.测试人员：
夏晓明
6.选一个标称值为+5.0m-1的模拟眼在规定条件下对该验光机重复测量10次，测量情况如下：
序号
测量值xi（m-1）
偏差（m-1）
1
+5.00
-0.036
2
+5.12
0.084
3
+5.00
-0.036
4
+5.00
-0.036
5
+5.12
0.084
6
+5.00
-0.036
7
+5.12
0.084
8
+5.00
-0.036
9
+5.00
-0.036
10
+5.00
-0.036
7.实验室标准差s（y）：
（1）测量平均值：
=
=5.036m-1；
（2）实验室标准差s（y）=
=0.058m-1
所得到的重复性数据小于测量结果的合成标准不确定度，故其测量重复性符合要求。
七、计量标准的稳定性考核
新建标准的稳定性考核：
取5个标准模拟眼每隔一段时间（大于一个月）对同一仪器进行10次测量，经数据处理后情况如下：
标称值
（m-1）
07.8.20
（m-1）
07.10.4
（m-1）
变差
（m-1）
07.11.9
（m-1）
变差
（m-1）
08.1.20
（m-1）
变差
（m-1）
-5.0
0
0
0
0
0
0
0
-2.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
+2.5
0
0
0
0
0
0
0
+5.0
0
0
0
0
0
0
0
由上可见最大变差为0m-1，在误差允许范围之内，故其稳定性符合要求。
八、测量不确定度评定
1.测量依据：
JJG892-2005《验光机》检定规程；
2.数学模型：
检定验光机每一测量点的示值误差为:
d=|Dm|-|Dn|
d为测量点的示值误差；
Dm为测量结果（测量示值的平均值）；
Dn为标准器的标称值；
3.测量不确定度的来源：
1）由测量重复性引入的标准不确定度u1
用标准模拟眼对验光机进行检定时,每只模拟眼都要进行多次重复测量,利用统计学方法,通过多次重复测量的结果可以计算出平均值的标准不确定度,该项属于A类不确定度。
用标称值为+5.0m-1的模拟眼在规定条件下对该验光机重复检测10次，所得测量情况为：
m-1
+5.00
+5.12
+5.00
+5.00
+5.12
+5.00
+5.12
+5.00
+5.00
+5.00
=
=5.036m-1
利用贝塞尔公式可得：
s=
=0.058m-1
实际检定中要求测量3次取平均值，故：
u1=
=0.033m-1
2）由标准模拟眼的定位误差引入的标准不确定度u2
u2主要来源于将标准器装入夹持器时，由定位误差引入的标准不
确定度。
根据多次评定结果，它基本稳定为0.015m-1，即：
u2=0.015m-1
3）由标准器引入的标准不确定度u3
该项不确定度主要来自标准器本身复现顶焦度量值的不确定度。
该项属于B类不确定度。
由于该标准器直接从验光机顶焦度工作基准溯源，经由上一级工作基准溯源给出的扩展不确定度为：
U=0.07m-1～0.10m-1（k=3）。
设U=0.10m-1（k=3），则：
u3=U/k=0.10/3=0.033m-1
4）环境温湿度的影响
在规程中规定的正常检定环境条件下,由环境温湿度的微小变化给测量带来的影响很小,可以忽略不计。
4.合成不确定度：
uc=
以上各分量无关，故：
uc=
=0.049m-1
则扩展不确定度U等于包含因子k=2与合成不确定度uc之积：
U=kuc=2×0.049=0.098m-1≈0.10m-1（k=2）
九、计量标准的测量不确定度验证
选择一台韩国生产的MR-2000型验光机，在规程规定的条件下，经本单位与山东省计量科学研究院分别检定，其结果如下：
检定点（m-1）
本单位测量结果（m-1）
省院测量结果（m-1）
︱比对差值︱（m-1）
5.00
5.00
5.00
0.00
10.00
10.00
10.00
0.00
比对结果的最大差值│a-b│max=0.00m-1
该计量标准扩展不确定度U=0.16m-1
所以符合│a–b│＜
U的要求，不确定度验证合格
十、结论
经分析验证，所建计量标准符合国家计量检定系统表和国家计量检定规程要求。
十一、附加说明
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