摘 要：读数显微镜是常用的一种光学计量仪器。它广泛应用在科研、生产以及教学中。读数显微镜结构简单、操作方便，可以应用于位移的精密测量或微小物体长度测量，如可测定光栅常数、刻线宽度等，同时还可作为观察显微镜，对物体进行低倍放大后观察分析。本文介绍了读数显微镜的检定方法，本人通过多年的工作经验总结了读数显微镜检定过程的常见问题以及处理方法，并在此基础上提出了读数显微镜检定过程的注意事项，以便于更好地为企业服务，使得计量数据更加准确、可信。

关键词：读数显微镜 检定 问题 经验

1、概述

读数显微镜属于光学机械式计量仪器，主要作为几何量计量仪器中的瞄准定位读数装置，也可单独用于刻线宽度、间距等长度量的测量； 测量显微镜、小型、大型和万能显微镜都属于工具显微镜类光学计量仪器，主要用于测量精密机械零件的长度、角度、锥度、形状和螺纹参数等。

2、读数显微镜检定方法

依据JJG 571-2004 《读数、测量显微镜检定规程》和JJG 56—2000 《工具显微镜检定规程，把标准刻线尺放置在硬度计（或显微镜）的工作台上，检查时先调好焦距，使在目镜视野内或投影屏上能清晰地看到标准刻线尺的刻线，并调整到与目镜内的刻线重合，然后将读数显微镜的刻线与标准刻线尺的刻线进行比较，应至少在整个测量范围的5个间隔段进行测量，各间隔段比较，3次！ 取3次比较结果的平均值，其相对误差，按下式进行计算：

式中：

--相对误差（%）；

--读数显微镜的比较段所测出的长度（mm）；

--标准刻线尺的比较段的实际长度（mm）。

3、读数显微镜检定过程中的常见问题

3.1 示值误差超差

JG 571-2004《读数显微镜检定规程》规定，当分度值大于0.001mm 的仪器，其示值误差应小于等于分度值；即当分度值为 0.01mm，则示值误差小于等于10μm。

3.1.1 读数显微镜零位不当导致的示值误差超差

当十字刻线的竖线对准毫米刻度尺的零刻线时，测微鼓轮的零位没有对准指标线，偏移量超过1/5个分度。方法： 先使十字刻线的竖线与毫米刻度尺的零刻线重合，再用合适的螺丝刀松开测微鼓轮一圈上对称排列的三个定位固紧螺丝，将测微鼓轮零位调整至与指标线对准，使其偏移量在1/5个分度以内，再固紧螺丝。调整后重新检定，合格为止。

3.1.2 放大倍数不合适导致的示值误差超差

（1） 放大倍数不合适导致示值偏大，也就是读数显微镜刻度值比标准刻度尺刻度值呈线性增大，需减小放大倍数。方法：调整目镜与物镜之间的距离，最简便的方法是将物镜头与物镜筒之间的距离调小，若镜筒接头松动，则需重新紧固镜筒接头。若固紧后示值依然大，但大的不多可将它们之间螺纹连接处的垫圈用砂纸一点点打磨至合适尺寸，如果大的太多则需更换薄一点的垫圈再调整至合适尺寸，使示值误差至允许范围内。

（2）放大倍数不合适导致示值偏小，也就是读数显微镜刻度值比标准刻度尺刻度值呈线性减小，则需增大放大倍数。方法：调整目镜与物镜之间的距离，可以用胶片剪一些物镜筒直径尺寸的薄垫圈垫入物镜头与物镜筒之间螺纹连接处装垫圈的位置，将它们之间的距离适当增大，调整示值误差至允许范围内即可。

3.2 视场内十字丝竖丝与毫米刻度尺零位不重合

鼓轮标尺零位对准调零基准线时，排除方法：先旋转测微鼓轮，将视场内十字丝竖丝与毫米刻度尺零位重合，然后，在保持鼓轮不转动的状态下，用合适的螺丝刀旋松鼓轮上均匀分布的3个止紧螺钉，松开后将鼓轮标尺零位轻轻转到调零基准线上，先轻微拧紧止紧螺丝，再次确认视场内位置正确，最后均匀拧紧止紧螺钉。

3.3 读数显微镜刻度值与标准尺刻度不重合

主要原因：物镜镜头松动或物镜镜头与镜筒连接处垫圈丢失，焦距变化所致。排除方法：将物镜镜头紧固，若垫圈丢失，应经过反复调试其厚度。

3.4 光线影响显微镜的精确性。

在自然光线条件下，透光孔进入的光线是有限的，如果光线不充足是不能够看清楚压痕及其边缘处，无法精确测量压痕直径的。排除方法：使用的时候尽可能的使镜筒开口的部分对着光源，最佳效果是增加照明灯。

4、读数显微镜的检定经验

4.1 物镜放大倍数的选择

由于大、小型和万能工具显微镜有1×、1.5×、3×、5×四种放大倍数的物镜组可以更换使用；测量显微镜有4×、10×、40×三种放大倍数的物镜组可以調换使用。所以在检定仪器示值误差时，要注意选择安装放大倍数与玻璃刻度尺相适应的物镜，使被放大了的玻璃刻度尺的刻线像与仪器成像面上相应的标准刻线相当。因此，大、小型和万能工具显微镜要选用放大倍数为3×的物镜；测量显微镜要选用放大倍数为4×的物镜。

4.2 使用标准刻线尺时的安放方式

使用标准刻线尺检定时，其刻线表面朝着显微镜物镜安放或背着物镜安放得到的检定结果是不相同的。前者是刻线不经过标准刻线尺的厚度而直接进入显微镜得到的；后者则是刻线先经过标准刻线尺的厚度然后再进入显微镜所得。由于后者标准刻线尺非刻线表面的平面度会影响光束的折射而造成误差，故二者的安放方式不同，得到的检定结果也是不相同的。因此，在使用标准刻线尺检定仪器示值误差时，一定要注意它的使用安放方式应该与其检定证书中注明的检定安放方式一致。

5、结论

本文作者结合多年的读数显微镜检定工作，围绕检定规程JJG 571-2004 《读数、测量显微镜》，总结说明了读数显微镜在示值误差检定中需要注意的事项。检定人员需要多与操作人员沟通，了解使用中的常见问题，有的放矢，注意公平每个问题，在检定操作过程中发现问题、总结经验，制定解决方案，力求使读数显微镜的检定工作更加完善，确保读数显微镜检定能够更加科学、准确。

参考文献

[1]张亚非，梁芸.显微镜的使用与保养.医疗装备，2001.

[2]张树霖.近场光学显微镜及其应用.北京大学出版社，2000.

[3]朱宜.扫描电镜图象的形成处理和显微分析.北京大学出版社，1993.

[4]白俊峰.读数显微镜检定方法及故障原因与调修.中国计量，2004.

[5]李梅.读数显微镜的使用、校准与调整.中国计量，2010.

作者简介：

冀红 性别：女 出生年月：1968年11月20日 职称：工程师 工作单位：沈阳计量测试院 研究方向：测绘仪器、光学仪器、验光设备。