JJF(赣) 058-2025 倍率计校准规范

　　江西省地方计量技术规范

　　JJF(赣)058—2025

　　倍率计校准规范

　　Calibration Specification for Dynameters

　　2025-12-19发布 2026-03-18实施

　　江西省市场监督管理局发 布

　　归口单位：江西省市场监督管理局

　　主要起草单位：江西省光学镜头镜片产品质量监督检验中心江西省检验检测认证总院计量科学研究院

　　本规范委托江西省光学镜头镜片产品质量监督检验中心负责解释

　　本规范主要起草人：

　　施学良(江西省光学镜头镜片产品质量监督检验中心)

　　胡志刚(江西省检验检测认证总院计量科学研究院)参与起草人：

　　张亚麟(江西省检验检测认证总院计量科学研究院)

　　蒋雪燕(江西省光学镜头镜片产品质量监督检验中心)

　　杜宏烨(江西省光学镜头镜片产品质量监督检验中心)陈日照(江西省检验检测认证总院计量科学研究院) 目录

　　引言 (Ⅱ)

　　1范围 (1)

　　2引用文件 (1)

　　3术语 (1)

　　4概述 (1)

　　5计量特性 (2)

　　5.1 显微镜系统用倍率计目镜分划板刻线间距误差 (2)

　　5.2 望远镜系统用倍率计出瞳直径示值误差 (2)

　　5.3 望远镜系统用倍率计出瞳距离示值误差 (2)

　　5.4 显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差 (2)

　　6校准条件 (2)

　　6.1 环境条件 (2)

　　6.2 校准项目和校准用设备 (2)

　　7 校准项目和校准方法 (3)

　　7.1 显微镜系统用倍率计目镜分划板刻线间距误差 (3)

　　7.2 望远镜系统用倍率计出瞳直径示值误差 (3)

　　7.3 望远镜系统用倍率计出瞳距离示值误差 (4)

　　7.4 显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差 (4)

　　8 校准结果表达 (5)

　　9复校时间间隔 (5)

　　附录A 校准记录格式 (6)

　　附录B 校准证书信息及内页格式 (7)

　　附录C 目镜分划板刻线间距误差测量结果不确定度评定示例 (8)

　　附录D 出瞳直径示值误差测量结果不确定度评定示例 ( 10)

　　附录E 出瞳距离示值误差测量结果不确定度评定示例 ( 12)

　　附录F 物镜焦距相对误差测量结果不确定度评定示例 ( 14) 引言

　　JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、 JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。

　　本规范为首次发布。

　　倍率计校准规范

　　1范围

　　本规范适用于倍率计的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用以下文件：

　　JJG311—2014 焦距仪检定规程

　　JJF 1402—2013生物显微镜校准规范

　　GJB/J 3360—98 倍率计检定规程

　　GB/T 13962—2009光学仪器术语

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3术语

　　以下术语适用于本规范。

　　3.1出[射光]瞳 exit pupil

　　孔径光阑在光学系统像空间的像。

　　3.2 望远镜系统 telescopic system

　　能将远处物体进行视角放大的光学系统。入射的平行光束通过望远镜系统后，仍为平行光束。

　　3.3 显微镜系统 microscopic system

　　能将近处微小物体进行放大的光学系统。

　　3.4出瞳距离 exit pupil distance

　　目镜最后一面的顶点到出瞳的距离。

　　4概述

　　倍率计主要由目镜、分划板、出瞳距离标尺、 物镜构成，见图1所示。按照物镜位置不同分为望远镜系统用倍率计和显微镜系统用倍率计(又称前置望远镜)。望远镜系统用倍率计用于测量望远系统的出瞳直径、出瞳距离或望远系统的视觉放大倍率，系统结构如图2所示。显微镜系统用倍率计用于测量显微镜系统的总放大倍率，系统结构如图3所示。

　　图1 倍率计结构原理

　　1-目镜;2-镜管;3-调节圈;4-尾座

　　图2 望远镜系统用倍率计

　　1-目镜;2-靠座

　　图3 显微镜系统用倍率计

　　5计量特性

　　5.1 显微镜系统用倍率计目镜分划板刻线间距误差

　　目镜分划板分度值为0.1 mm，任意两分划线间距最大允许误差MPE：±0.01mm。

　　5.2 望远镜系统用倍率计出瞳直径示值误差

　　出瞳直径最大允许误差MPE：±0.06mm。

　　5.3 望远镜系统用倍率计出瞳距离示值误差

　　出瞳距离最大允许误差MPE：±0.6mm。

　　5.4 显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差

　　物镜焦距最大允许相对误差MPE：±0.3%。

　　注：以上技术要求不用于合格性判别，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　6.1.1 实验室应避免强光照射。

　　6.1.2 环境温度：(20±5)℃,相对湿度： ≤80%。

　　倍率计在校准环境条件下放置时间不少于4h。

　　6.2 校准项目和校准用设备

　　校准项目、校准用设备及技术要求见表1。

　　表1 校准项目、校准用设备及技术要求 序号 校准项目 校准用设备 技术要求 1 显微镜系统用倍率计目镜分划板刻线间距误差 工具显微镜 MPE：±(1+10-5L)μm;L 为被测刻度尺的长度(mm) 2 望远镜系统用倍率计出瞳直径示值误差 玻璃线纹尺 分度值：0.1mm，MPE：±2μm 3 望远镜系统用倍率计出瞳距离示值误差 工具显微镜 MPE：±(1+10-5L)μm;L 为被测刻度尺的长度(mm) 4 显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差 焦距仪或经纬仪 焦距仪：MPE：±0.4%;经纬仪：水平度盘一测回标准偏差不超过1.6″ 注：允许采用满足不确定要求的其它设备进行测量。 7 校准项目和校准方法

　　校准前，确认无影响计量特性的因素后进行校准。

　　7.1 显微镜系统用倍率计目镜分划板刻线间距误差

　　将倍率计带分划板目镜拆下置于工具显微镜工作台上，调整至被测目镜分划板刻线在工具显微镜视场中清晰成像。随机抽取目镜分划板上 5 种不同刻线间距，用工具显微镜对每种间距重复测量 3 次，分别计算 3 次结果的算术平均值，对应刻线间距的标称值与算术平均值之差即为此种刻线的间距误差。以 5 种不同刻线间距误差的最大值作为目镜分划板刻线间距误差。

　　Δx =max[xi0−xi] (1)

　　式中：

　　Δx ——目镜分划板刻线间距误差，mm;

　　xi0——目镜分划板第i 种刻线间距的标称值，mm;

　　xi——工具显微镜上测量的目镜分划板第i 种刻线间距的平均值，mm;

　　i——目镜分划板刻线间距种类序号，i=1，2，…,5。

　　7.2 望远镜系统用倍率计出瞳直径示值误差

　　以玻璃线纹尺上的刻线为基准，将望远镜系统用倍率计镜筒靠座的端面紧贴玻璃线纹尺工作面，倍率计调焦使玻璃线纹尺的刻线清晰地成像在倍率计视场内，见图4所示。并使玻璃线纹尺轴线与倍率计分划板轴线平行。在倍率计分划板上随机选取并测量 5 种不同刻线间距值，重复测量 3 次并取算术平均值，对应刻线间距的标称值与玻璃线纹尺上读出的相应测量平均值之差，即为该种刻线间距的示值误差。以 5 种不同刻线间距误差的最大值 作为出瞳直径的示值误差。

　　Δd =max[di0 −di] (2)

　　式中：

　　Δd——倍率计出瞳直径的示值误差，mm;

　　di0——倍率计分划板上第i 种刻线间距的标称值，mm;

　　di ——玻璃线纹尺上测量的分划板上第i 种刻线间距的平均值，mm;

　　i——倍率计分划板刻线间距种类序号，i=1，2，…,5。

　　图4出瞳直径示意图

　　7.3 望远镜系统用倍率计出瞳距离示值误差

　　在工具显微镜上用影像法进行测量，在倍率计出瞳距离标尺全长范围内测量随机分布的 5种不同刻线间距，每种刻线间距重复测量 3 次并取算术平均值，对应刻线间距的标称值与对应的算术平均值之差作为该刻线间距的示值误差。以 5 种不同刻线间距误差的最大值作为出瞳距离的示值误差。

　　Δp = maxbi0−bi(3)

　　Δp——倍率计出瞳距离示值误差，mm;

　　bi0——倍率计标尺第i处刻线间距的标称值，mm;

　　bi——工具显微镜测量的倍率计标尺第i处刻线间距的平均值，mm;

　　i——倍率计标尺刻线间距种类序号，i=1，2，…,5。

　　7.4 显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差

　　将倍率计固定在校准工作台上，经纬仪的望远物镜对准其物镜并尽量靠近，调整二者物镜基本共轴。使用经纬仪竖直刻线分别瞄准倍率计物镜焦面上分划板的某一种刻线对，读出相应的角度值。按照式(4)计算焦距测量值。

　　fs(4)

　　式中： fs’——倍率计物镜焦距的测量值，mm;

　　Y0——倍率计分划板某一种刻线对间距的标称值(取Y0>2.5)，mm;

　　①i——经纬仪上读取的上述刻线对张角的一半。

　　重复上述测量3次，取平均值，得到焦距的测量平均值fs’。

　　倍率计物镜焦距相对误差δ按照式(5)计算：

　　式中：

　　f0’——倍率计物镜焦距的标称值。

　　8 校准结果表达

　　经校准的倍率计出具校准证书。校准证书信息及内页格式见附录B。

　　9 复校时间间隔

　　由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔不超过12个月。 附录A

　　校准记录格式

　　委托单位： 证书编号： 制造单位： 校准日期： 型号/规格： □望远镜系统用 □显微镜系统用

　　(K= ) 仪器编号： 校准地点 温度 相对湿度 平衡时间 校准依据： 主要计量标准器 名称 型号 器具编号 证书编号 有效期至 校准前检查 外观及各部件功能 校准项目 校准结果 测量不确定度

　　1.显微镜系统用倍率计目镜

　　分划板刻线间距误差

　　(mm) 线纹间距 1 2 3 4 5 xi0 xi xi xi0-xi Δx

　　2.望远镜系统用倍率计出瞳

　　直径示值误差(mm) 线纹间距 1 2 3 4 5 di0 di di —

　　di0-di Δd

　　3.望远镜系统用倍率计出瞳

　　距离示值误差(mm) 线纹间距 1 2 3 4 5 bi0 bi bi —

　　bi0-bi Δp

　　4.显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差 刻线对 1 2 3 f0, δ Yi0 ①i(°) fis, fs, 校准员：核验员： 附录B

　　校准证书信息及内页格式

　　B.1 校准证书至少包括以下信息：

　　a)标题“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果不在实验内进行校准);

　　d)证书或报告的惟一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;

　　h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k)校准环境的描述;

　　l)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m)对校准规范的偏离的说明;

　　n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

　　o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　B.2 校准证书内页(推荐)格式

　　表B.1 校准证书内页格式

　　序号 校准项目 校准结果 测量不确定度 1 显微镜系统用倍率计目镜分划板刻线间距误差 2 望远镜系统用倍率计出瞳直径示值误差 3 望远镜系统用倍率计出瞳距离示值误差 4 显微镜系统用倍率计物镜焦距相对误差 备注 附录C

　　目镜分划板刻线间距示值误差测量结果不确定度评定示例

　　C.1概述

　　C.1.1 测量方法：将倍率计目镜取下后放置在工具显微镜工作台上，调整至被测目镜分划板刻线在工具显微镜视场中清晰成像。用工具显微镜对刻线间距重复测量 3 次，计算 3 次结果的算术平均值，刻线间距的标称值与算术平均值之差即为刻线的间距误差。

　　C.1.2 测量环境条件：温度20.5℃,相对湿度60%，等温4h。

　　C.2 测量模型

　　Δx= x0−x (C.1)

　　式中：

　　Δx——目镜分划板刻线间距误差，mm;

　　x0 ——目镜分划板刻线间距的标称值，mm;

　　x ——目镜分划板刻线间距的测量平均值，mm。

　　C.2.1 方差和灵敏系数

　　考虑各分量彼此独立得：

　　uc(2)=u2(Δx)=c1(2)u2(x0)+c2(2)u2(x) (C.2)

　　式中：

　　(C.3) C.3 测量不确定度分量评定

　　C.3.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u1(x ) 用工具显微镜测量 10mm间距 10次，得到测量值 10.002mm、10.002mm、10.001mm、10.002mm、10.003mm、10.002mm、10.002mm、10.000mm、10.001mm、10.001mm，可得标准偏差s(x)=0.775μm。实际校准方法中取3次测量平均值作为测量结果，则：

　　C.3.2 工具显微镜示值误差引入的标准不确定度u2(x )

　　工具显微镜最大允许误差为±(1μm+10-5L)，符合均匀分布，取k=、，在倍率计目镜分划板最大10mm范围内则有：

　　C.4 合成标准不确定度

　　C.5 扩展不确定度

　　取k=2，则：

　　U=k×uc= 2×0.73≈ 1.5μm 附录D

　　出瞳直径示值误差测量结果不确定度评定示例

　　D.1概述

　　D.1.1 测量方法：在载物台上放置标准玻璃线纹尺，倍率计调焦至目镜视场清晰，在标准玻璃线纹尺上重复测量倍率计分划板刻线间距 3 次，并取算术平均值，刻线间距的标称值与测量所得的算术平均值之差Δd 即为其示值误差。所用玻璃线纹尺分度值 0.1mm，MPE:±2μm。

　　D.1.2 测量环境条件：温度21.5℃,相对湿度50%，等温4h。

　　D.2 测量模型

　　Δd=d0 −d (D.1)

　　式中：

　　Δd——出瞳直径示值误差，mm;

　　d0——倍率计分划板刻线间距的标称值，mm;

　　d——玻璃线纹尺上测量的分划板刻线间距的平均值，mm。

　　D.2.1 方差和灵敏系数

　　考虑各分量彼此独立得：

　　uc(2)=u2(Δd) =c1(2)u2(d0)+c2(2)u2(d)(D.2)

　　式中：

　　D.3 测量不确定度分量评定

　　D.3.1目镜标尺刻线测量时的标准不确定度分量u(d0)

　　该项不确定度分量包含测量时对零瞄准的影响 u1(d0)及相应被测刻线测量时的估读误差u2(d0)。

　　对零瞄准时采用单线瞄准，其瞄准精度α=60″，其影响是使用2×物镜时，对于12.5×的目镜，其整体放大倍率为K=25，故其瞄准误差为：

　　按均匀分布，其标准不确定度为：

　　相应刻线间距点测量时，采用观察标准刻线与被测刻线的符合程度确定示值误差，当存在不符合情况时，需要读出被测刻线与标准刻线的间距量作为示值误差，采用估读方式读数，格值0.1mm，其估读误差为目镜标尺分度的1/10，即 10 μm，按均匀分布，其标准不确定度为：

　　因此，目镜标尺刻线测量时的标准不确定度分量u(d0)为：

　　D.3.2 标准玻璃线纹尺引入的标准不确定度分量u(d )

　　所用标准玻璃线纹尺刻线的MPE 为±2 μm，按均匀分布，其标准不确定度为：

　　由于测量长度在4mm以内，因此温度影响带来的不确定度在此影响很小，故可忽略不计。实验证明测量重复性引入的不确定度分量很小，忽略不计。

　　D.4 合成标准不确定度

　　D.5 扩展不确定度

　　取k=2，则：

　　U=k×uc= 2×6.12≈ 13μm 附录E

　　出瞳距离示值误差测量结果不确定度评定示例

　　E.1概述

　　E.1.1 测量方法：在工具显微镜上用影像法进行测量，对倍率计出瞳距离标尺刻线间距重复测量 3 次并取算术平均值，刻线间距的标称值与测量所得的算术平均值之差ΔP 即为其示值误差。

　　E.1.2 测量环境条件：温度22.2℃,相对湿度56%，等温4h。

　　E.2 测量模型

　　Δp =b0−b (E.1)

　　式中：

　　Δp——出瞳距离示值误差，mm;

　　b0——标尺刻线间距的标称值，mm;

　　b——工具显微镜测量的标尺刻线间距的平均值，mm。

　　E.2.1 方差和灵敏系数

　　考虑各分量彼此独立得：

　　uc(2)=u2(Δp)=c1(2)u2(b0)+c2(2)u2(b) (E.2)

　　式中：

　　c，c(E.3)

　　E.3 测量不确定度分量评定

　　E.3.1 测量重复性引入的不确定度分量u1(b)

　　用工具显微镜测量倍率计出瞳距离标尺的全长70mm间距10次，得到测量值70.003mm、70.002mm、70.003mm、70.002mm、70.002mm、70.002mm、70.001mm、70.004mm、70.002mm、70.002mm，可得标准偏差s(b)=0.823μm。实际校准方法中取3次测量平均值作为测量结果，则：

　　E.3.2 工具显微镜示值误差引入的标准不确定度u2(b)

　　工具显微镜最大允许误差为±(1 μm+10-5L)，符合均匀分布，取k=·、，当L=70mm 时则有：

　　uμm。

　　E.4 合成标准不确定度

　　E.5 扩展不确定度

　　取k=2，则：

　　U=k×uc= 2×0.748≈ 1.5μm 附录F

　　物镜焦距相对误差测量结果不确定度评定示例

　　F.1概述

　　F.1.1 测量方法：将倍率计固定在校准工作台上，经纬仪的望远物镜对准其物镜并尽量靠近，调整二者物镜基本共轴。使用经纬仪竖直刻线分别瞄准倍率计物镜焦面上分划板的某一种刻线对，读出相应的角度值，然后计算出倍率计物镜焦距测量值。被测显微镜用倍率计(K=33.0732，则知f0,= 75.5899mm)

　　F.1.2 测量环境条件：温度23.2℃,相对湿度60%，等温4h。

　　F.2 测量模型

　　(F.1)

　　fs(F.2)

　　式中：

　　δ——倍率计物镜焦距相对误差;

　　f0,——倍率计物镜焦距的标称值;

　　fs, ——倍率计物镜焦距的测量平均值;

　　fs,——倍率计物镜焦距的测量值;

　　Y0 ——倍率计分划板某一刻线对间距的标称值(取Y0>2.5mm)，mm;

　　①——经纬仪上读取的倍率计分划板某一刻线对张角的一半。

　　F.2.1 方差和灵敏系数

　　考虑公式F.1和F.2中各分量彼此独立得：

　　u2 (fs,) =c3(2)u2 (Y0)+c4(2)u2 (①) (F.4)

　　式中： (F.5) (F.6)

　　F.3 测量不确定度分量评定

　　F.3.1 测量重复性引入的不确定度分量u1(fs,)

　　根据上述测量模型可知，焦距测量平均值的不确定度主要由测量重复性引入的不确定度构成，它主要由经纬仪测微器读数的估读误差、望远镜十字丝照准误差、对径瞄准误差、倍率计分划板刻线间距误差等影响因素引入。按照测量方法，选取刻线间距为 Y0=4.0mm(例如：1.5mm-5.5mm之间)一刻线对，用经纬仪(水平度盘一测回标准偏差不超过1.6″)

　　对其夹角测量10次，测得的值如下表：

　　测量

　　次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ω(°) 1.5157 1.5156 1.5157 1.5157 1.5157 1.5156 1.5157 1.5157 1.5157 1.5158 tanω 0.026460 0.026458 0.026460 0.026460 0.026460 0.026458 0.026460 0.026460 0.026460 0.026462 fs, 75.58579 75.58579 75.58579 75.58579 75.58570 75.59150 75.58579 75.58579 75.58579 75.58008 角度平均值为①=1.51569° ,焦距平均值为fs,=75.58578 mm，对应标准偏差为s(fs,)=0.002731 mm。实际校准中测量3组取平均值，则：

　　F.3.2 由标准器经纬仪引入的标准不确定度u

　　用经纬仪(Ⅱ级)测量角度ω(标称值ω0=1.5156°),该项不确定度分量包含经纬仪水平方向一测回标准偏差分量u1 (α) 、倍率计分划板与经纬仪物镜焦平面不共面带来的不确定度分量u2 (α)。一测回标准偏差最大允许误差1.6″，倍率计分划板与经纬仪物镜焦平面不共面带来的不确定分量经过实验，对于该误差的影响不超过6″，则：

　　=3.585"

　　化为弧度制表示：u

　　因为：u①= 1.51569

　　因此有：

　　F.4 合成标准不确定度

　　F.5 扩展不确定度

　　取k=2，则：

　　Urel=k×uc=2×6.56×10-4 ×100%≈0.14%