江蘇省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（蘇）XX-20XX

工業(yè)內(nèi)窺鏡校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationfbrIndustrialEndoscopes

（報(bào)批稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

JJF（蘇）XXX-20XX

工業(yè)內(nèi)窺鏡校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于工業(yè)內(nèi)窺鏡的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

GB/T13962-2009光學(xué)儀器術(shù)語(yǔ)

JB/T11130-2011工業(yè)內(nèi)窺鏡

JB/T9328-1999分辨力板

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件,

其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位

3.1視場(chǎng)角fieldofviewangle

內(nèi)窺鏡能觀察到的最邊緣點(diǎn)的主光線與視軸夾角的2倍，見圖1中的B,用度（。）

表示。

3.2視軸axisofview

內(nèi)窺鏡探頭中心與物方視場(chǎng)中心的連線，見圖1，

1—內(nèi)窺鏡探頭；2—最邊緣點(diǎn)主光線；3—視軸；P一垂直于視軸的參考平面；Z一最邊緣點(diǎn)

圖1工業(yè)內(nèi)窺鏡工作視場(chǎng)模型

JJF（蘇）XXX-20XX

4概述

工業(yè)內(nèi)窺鏡是通過成像技術(shù)將被測(cè)物體成像在光敏面上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),

由視頻處理器處理還原后在終端上顯示，用于觀察不能直視到的部位。主要用于汽車、

航空發(fā)動(dòng)機(jī)、管道、機(jī)械零件等的無損檢測(cè)。

1—控制區(qū)，2一顯示終端，3—主（軟）管，4—探頭，5—鏡頭成像系統(tǒng)

圖2工業(yè)內(nèi)窺鏡示意圖

5計(jì)量特性

5.1視場(chǎng)角

不小于30°；

5.2分辨力

不小于51p/mm；

5.3探頭照度

不小于20001X；

5.4測(cè)長(zhǎng)示值誤差

依據(jù)用戶要求。

注：

1、計(jì)量特性5.4,僅針對(duì)有測(cè)量功能的工業(yè)內(nèi)窺鏡；

2、校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計(jì)量特性要求僅供參考。

2

JJF(蘇)XXX-20XX

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

環(huán)境溫度：（20±5）℃；

相對(duì)濕度：W80%；

建議在暗室內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)。

其他：周圍無影響校戕工作正常進(jìn)行的電磁干擾及機(jī)械振動(dòng)。

6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備

表1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器及設(shè)備技術(shù)指標(biāo)

視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)詳見附錄A

鋼卷尺(0?5)m,I級(jí)

Ai型分辨力板(1?100)lp/mm

照度計(jì)測(cè)量范圍不小于30001X,一級(jí)

測(cè)長(zhǎng)刻線板詳見附錄B

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1視場(chǎng)角

將視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)與工業(yè)內(nèi)筑鏡安裝在光具座（詳見附錄C）,將內(nèi)筑鏡照明調(diào)至最亮

狀態(tài)，調(diào)整光具座使視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)分劃環(huán)與視場(chǎng)同心并垂直于視軸（如圖3）,移動(dòng)內(nèi)窺鏡

探頭，使測(cè)標(biāo)分劃環(huán)直徑D外圓邊與內(nèi)窺鏡視場(chǎng)光欄圓周重合，用鋼卷尺測(cè)出物鏡探頭

端面至標(biāo)靶的距離L,根據(jù)式（1）計(jì)算視場(chǎng)角仇

夕=23=2arctan仁）-------------------------（1）

D―分劃環(huán)直徑，mm

L-物鏡探頭端而至標(biāo)靶的距離，mm

3

JJF（蘇）XXX-20XX

圖3視場(chǎng)角測(cè)量原理

7.2分辨力

將T業(yè)內(nèi)窺鏡與Ai分辨力板安裝在光具座（詳見附錄C）,將內(nèi)窺鏡照明調(diào)至最亮

狀態(tài)，調(diào)整內(nèi)窺鏡探頭與分辨力板滿足說明書規(guī)定的工作距離并垂直于視軸后固定，通

過顯示器觀察視場(chǎng)中心，以分辨清楚分辨力板同一組中四個(gè)方向的條紋為分辨力數(shù)值，

以lp/mm為單位。

7.3探頭照度

將工業(yè)內(nèi)窺鏡與照度計(jì)置于光具座（詳見附錄C）,將內(nèi)窺鏡照明調(diào)至最亮狀態(tài)，

調(diào)整光具座，使內(nèi)窺鏡探頭與照度計(jì)距離為視軸穿過照度計(jì)探測(cè)區(qū)域中心并保

證照明光充滿照度計(jì)探頭，待照度計(jì)指示值穩(wěn)定后，記錄讀數(shù)，取3次測(cè)量的平均值作

為照度的校準(zhǔn)結(jié)果，并記錄校準(zhǔn)時(shí)環(huán)境光照度。

7.4測(cè)長(zhǎng)示值誤差

將測(cè)長(zhǎng)刻線板（詳見附錄B）置于工作臺(tái)面，選擇合適刻線，調(diào)整工業(yè)內(nèi)窺鏡探頭，

使測(cè)長(zhǎng)刻線板刻線在工業(yè)內(nèi)窺鏡顯示終端中顯示清晰，利用測(cè)量功能，測(cè)量刻線寬度，

重復(fù)測(cè)量3次，記錄數(shù)據(jù)，三次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值元與測(cè)長(zhǎng)刻線板對(duì)應(yīng)刻線寬度X

的差值，即為測(cè)長(zhǎng)示值誤差6,按下式計(jì)算：

6=x-X

6—測(cè)長(zhǎng)示值誤差，mm；

元一刻線寬度測(cè)量結(jié)果的平均值，mm；

X一對(duì)應(yīng)刻線板刻線實(shí)際寬度，mm。

4

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8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

經(jīng)校準(zhǔn)的工業(yè)內(nèi)窺鏡出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)格式應(yīng)符合JJF1071-2010

中5.12的要求，詳見附錄E。

9復(fù)校時(shí)間間隔

復(fù)校時(shí)間間隔是由儀器的使用情況、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校

單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。

建議復(fù)校時(shí)間間隔一般為12個(gè)月。

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JJF(蘇)XXX-20XX

附錄A

視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)技術(shù)要求和校準(zhǔn)方法

A.1技術(shù)要求

推薦視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)的技術(shù)要求如表A.1所示，可使用邊長(zhǎng)大于120mm的白色啞光材料

制作。

表A.1視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)技術(shù)要求

名稱范圍最大允許誤差

直徑(10?100)mm<0.1mm

A.2校準(zhǔn)方法

視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)（如圖A.1）設(shè)置1Omni,20mm,50mm,100mm四個(gè)直徑分劃環(huán)，直

徑用影像儀直接測(cè)量，取外圓直徑作為測(cè)量結(jié)果，在每個(gè)分劃圓外圓上均勻取不少于8

個(gè)點(diǎn)，測(cè)量三次，取三次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果。此項(xiàng)測(cè)量允許采用滿足測(cè)量精度

要求的其他方法。

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附錄B

測(cè)長(zhǎng)刻線板技術(shù)要求和校準(zhǔn)方法

B.1技術(shù)要求

推薦視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)刻線的技術(shù)要求如表B.1所示，可使用玻璃或石英材料制作。

表B.1測(cè)長(zhǎng)刻線板技術(shù)要求

名稱技術(shù)要求

線寬（±3口m

刻線直線度W2pm

刻線平行度W2um

B.2校準(zhǔn)方法

測(cè)長(zhǎng)刻線板（如圖B.1）設(shè)置0.5mm,1mm,3mm,5mm四個(gè)刻線，線寬、刻線直

線度、刻線平行度均用影像儀直接測(cè)量，刻線每一邊均勻取不少于8個(gè)點(diǎn)，測(cè)量三次,

取三次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果。此項(xiàng)測(cè)量允許采用滿足測(cè)量精度要求的其他方法。

0.5135

o

圖B.1測(cè)長(zhǎng)刻線板示意圖

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附錄c

光具座

1—底板；2—導(dǎo)軌；3—內(nèi)窺鏡探頭固定裝置；4—內(nèi)窺鏡探頭；5—標(biāo)準(zhǔn)器夾持裝置

工業(yè)內(nèi)窺鏡光具座由底板、導(dǎo)軌、內(nèi)窺鏡探頭固定裝置、標(biāo)準(zhǔn)器夾持裝置組成，

其中內(nèi)窺鏡探頭固定裝置能夠?qū)崿F(xiàn)沿導(dǎo)軌左右移動(dòng)，能夠調(diào)整內(nèi)窺鏡探頭與標(biāo)準(zhǔn)器的距

離；標(biāo)準(zhǔn)器夾持裝置應(yīng)考慮到規(guī)范中所提到標(biāo)準(zhǔn)器通用裝夾，并有高度調(diào)節(jié)功能，方便

測(cè)量時(shí)調(diào)整高度，保證視軸按要求對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器。此裝置僅為示例，能夠達(dá)到校準(zhǔn)效果的

其他校準(zhǔn)裝置均可使用。

8

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附錄D

照度測(cè)量不確定度評(píng)定示例

D.1測(cè)量方法

將工業(yè)內(nèi)窺鏡與照度計(jì)置于光具座，將內(nèi)窺鏡照明調(diào)至最亮狀態(tài)，調(diào)整光具座，使

內(nèi)窺鏡物鏡探頭與照度計(jì)距離為10mm,視軸穿過照度計(jì)探測(cè)區(qū)域中心并保證照明光充

滿照度計(jì)探頭，待照度計(jì)指示值穩(wěn)定后，記錄讀數(shù)，取3次測(cè)量的平均值作為煦度的校

準(zhǔn)結(jié)果

D.2測(cè)量模型

△E=E

式中：AE—內(nèi)窺鏡照度示值誤差，lx

內(nèi)窺鏡照度平均值，lx

D.3不確定度傳播率

22

考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式流(y)=￡[g]u(x1)

22222

得：比=U(AE)=C1U(E)+C2U(E)

式中：

r8AE

C2=dE=—1,

D.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

D.4.1工業(yè)內(nèi)窺鏡照度測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小

對(duì)工業(yè)內(nèi)窺鏡照度測(cè)量10次。10次照度測(cè)量值分別為(lx)：

2796、2758、2766、2793、2785、2772、2784、2789、2791、2783。

3…

因測(cè)量取3次測(cè)量平均值為測(cè)量結(jié)果

則：

%=后=8次

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D.4.2由照度計(jì)誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃2

以照度為28001X工業(yè)內(nèi)窺鏡為例，一級(jí)照度計(jì)相對(duì)示值誤差為±4%,則照度計(jì)最

大誤差為±1121x,符合均勻分布

則：

112

u2==64Ix

D.4.3由安裝誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小

經(jīng)過多次測(cè)量，觀察多次安裝后測(cè)量結(jié)果最大相差1001X,符合均勻分布

則：

100

u3==581x

D.5合成不確定度

D.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度

測(cè)量重復(fù)性81x

“2照度計(jì)誤差641x

%安裝誤差581x

D.5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度干算

uc=J譜+詔+

D.6擴(kuò)展不確定度

取包含因子42,則:

U=kuc=1741x

則相對(duì)不確定度

174

2800=7%

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附錄E

視場(chǎng)角示值測(cè)量不確定度評(píng)定示例

E.1測(cè)量方法

將視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)與工業(yè)內(nèi)窺鏡安裝在光具座，將內(nèi)窺鏡照明調(diào)至最亮狀態(tài)，調(diào)整光具

座使視場(chǎng)角測(cè)標(biāo)分劃環(huán)與視場(chǎng)同心并垂直于視軸，移動(dòng)內(nèi)窺鏡物鏡探頭，使測(cè)標(biāo)分劃環(huán)

直徑D外圓邊與內(nèi)窺鏡視場(chǎng)光欄圓周重合，用鋼卷尺測(cè)出物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離L,

根據(jù)D.2測(cè)量模型計(jì)算視場(chǎng)角po

E.2測(cè)量模型

D

P=2arctan(—)

4L/

式中：0…視場(chǎng)角，°

D---分戈4】不直徑，mm

L--物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離，mm、

E.3不確定度傳播率

考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式說(y)=Zg]2/(%.)

22222

得:Uc=u(^p)=C1u(D)+C2U(L)

式中"冷,

G=翳禍

E.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

以視場(chǎng)角為900工業(yè)內(nèi)窺鏡，測(cè)量時(shí)光學(xué)工作距為10mm為例

E.4.1標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(D)

E.4.1.1測(cè)標(biāo)分劃環(huán)直徑引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量%

分劃環(huán)直徑MPE：±0.1mm,假設(shè)其符合均勻分布，則，

0.1

%=—=0.06mm

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E.4.1.2由光欄對(duì)線目視誤差引入的不確定度分量3

光欄對(duì)線目視誤差一般不超過為±2mm,假設(shè)其符合均勻分布，則:

2

u2=-^==1.2mm

E.4.1.3計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(D)

由于假設(shè)工業(yè)視場(chǎng)內(nèi)窺鏡視場(chǎng)角為90°,工作距離為10mm,則

11

￡=-----=0.05mm1

/、H7180.

u(D)=Juj+U2x——=69°/mrn

E.4.2物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量〃(L)

E.4.2.1物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離定位偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小

由于使用一級(jí)鋼卷尺測(cè)量物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離定位偏差則最大允許為土

0.1mm,假設(shè)符合均勻分布，則，

0.1

u3=—=0.06mm

E.422物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量“4

對(duì)物鏡探頭端面至標(biāo)靶的距離重復(fù)測(cè)量10次，分別為：

10.1,10.2,9.9,10.1,10.0,10.1,10.1,10.0,10.1,9.9根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)

不確定度，則:

2巴(芍-江

“4=s=----------------=0.09mm

qn-i

E.4.2.3計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(L)

-D

C2==—0.1mm

L2+-

4

u(L)=6.2°/mm

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E.5合成不確定度

E.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度

”(D)標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量69°

光學(xué)工作距偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定分量6.2°

E.5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

E.6擴(kuò)展不確定度

取包含因子女=2,貝心

U=kuc=7°

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JJF（蘇）XXX-20XX

附錄F

測(cè)長(zhǎng)示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定示例

F.1測(cè)量方法

將測(cè)長(zhǎng)刻線板（詳見附錄B）置于工作臺(tái)面，選擇合適刻線，調(diào)整工業(yè)內(nèi)窺鏡探頭，

使測(cè)長(zhǎng)刻線板刻線在工業(yè)內(nèi)窺鏡顯示終端中顯示清晰，利用測(cè)量功能，測(cè)量刻線寬度，

重復(fù)測(cè)量3次，記錄數(shù)據(jù)，三次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值T與測(cè)長(zhǎng)刻線板對(duì)應(yīng)刻線寬度X

的差值，即為測(cè)長(zhǎng)示值誤差6。

F.2測(cè)量模型

6=x-X

式中：6—測(cè)長(zhǎng)示值誤差，mm；

元一刻線寬度測(cè)量結(jié)果的平均值，mm；

X一對(duì)應(yīng)刻線板刻線實(shí)際寬度，mm。

F.3不確定度傳播率

考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式憂⑺=￡圖］2”2?）得：

22

比=〃2（6）=.2〃2（0+c2u（x）

式中：G=g=iA=^=-i

F.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

F4.1由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小

選用測(cè)長(zhǎng)刻線板中1mm刻線，調(diào)整工業(yè)內(nèi)窺鏡使成像清晰后，測(cè)量10次，結(jié)果如

下：1.003,1.004,1.006,1.004,1.006,1.003,1.005,1,002,1.005,1.004,根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算其

標(biāo)準(zhǔn)不確定度，貝IJ：

-X）2

=.9=—------=0.0014mm=1.4um

、n-1

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F4.2由標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量小

選用測(cè)長(zhǎng)刻線板中1mm刻線，其寬度最大允許誤差為±3um,假設(shè)符合均勻分布,

則

3um

“2=~~=S6Hm

F.5合成不確定度

F.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度

%重復(fù)性1.4Mm

“2測(cè)長(zhǎng)刻線板線寬誤差0.6Pni

F.5.2合成不確定度計(jì)算

uc=yjul+詣=1.5um

F.6擴(kuò)展不確定度

取包含因子，k=2,則

U=kxuc=2x1.5=3um

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JJF（蘇）XXX-20XX

附錄G

校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)信息與格式

校準(zhǔn)證書至少包括以下信息：

a.標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；

b.實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c,進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；

d.證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)的標(biāo)識(shí)；

c.客戶的名稱和地址;

f.被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)'只；

g.進(jìn)行校準(zhǔn)日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，每頁(yè)及總頁(yè)的標(biāo)識(shí);

h.如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)抽樣程序進(jìn)行說明；

i.對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名莉兩代號(hào)；

j.本次校準(zhǔn)所用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；

k.校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

1.校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說明；

m.對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；

n.校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；

o.校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

P.未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。

推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見表F.1。

F.1校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式

溫度：℃校準(zhǔn)地點(diǎn)：

校準(zhǔn)環(huán)境條件

相對(duì)濕度：與其他：

序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果

1視場(chǎng)角

2分辨力

3探頭照度

4測(cè)長(zhǎng)示值誤差

測(cè)量結(jié)果不確定度：

16

工

XXOTXXXX(松)=

布本

范開

范X發(fā)

X刷6

規(guī)01

規(guī)2局印刷

術(shù)印m

準(zhǔn)—理翻m印

技X會(huì)

X管得0月

量校協(xié)3

X督不22

計(jì)X*量11