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裂隙灯显微镜校准规范1范围本规范适用于通用型裂隙灯显微镜的校准本规范不适用于裂隙灯显微镜附件如照相设备和激光器2引用文件本规范引用了下列文件JJF1402-2013生物显微镜校准规范JJF1094-2002测量仪器特性评定GB/T2609-2015显微镜物镜YY0065-2016眼科仪器裂隙灯显微镜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概述裂隙灯显微镜主要用于医疗卫生行业,作为眼部疾病检查的常用医疗器械裂隙灯显微镜为双目立体式,由裂隙灯、显微镜和仪器操作台三个基本部分组成如图1所示,根据不同使用要求可以配置各种相应的装置和附件裂隙灯显微镜光学原理简图如图2所示图1裂隙灯显微镜结构图附录B(续)B.2校准证书内页格式推荐校准证书内页格式见表B.lo表B.1校准证书内页格式校准环境条件4视场中心分辨率附录c裂隙灯显微镜校准原始记录格式校准结果:校准员证书编号:核验员校准日期:si:图2裂隙灯显微镜光学原理简图1-眼球位置;2-分光棱镜;3-投射镜;4-裂隙;5-滤光片;6-聚光镜;7-灯;8-物镜;9-转换棱镜;10-目镜4计量特性总放大率误差裂隙灯显微镜总放大率的最大允许误差不应超过±5%左、右观察系统放大率相对偏差裂隙灯显微镜左、右观察系统放大率相对偏差不应超过3%裂隙像极限尺寸裂隙像最小宽度WO.2mm;裂隙像最大长度N
8.0mm视场中心分辨率在最高总放大率下,视场中心分辨率应至少达到1800NAlp/mm(NA是数值孔径)注以上技术指标不用于合格性判别,仅供参考5校准条件环境条件温度(20±10)℃;相对湿度(45〜85)%校准用标准器及配套设备校准用标准器及配套设备,详见表1所示表
1.标准项目及校准用标准器6校准项目和校准方法校准项目校准项目详见表1校准前,对仪器的外观各部分相互作用及光学系统进行检查,各移动、转动部位应灵活,无过松过紧及滞涩急跳现象,视场内应照明均匀、成像清晰,无影响测量的霉斑、阴影、色差等因素裂隙光斑清晰分明,亮度均匀,裂隙关闭时应不漏光校准方法621总放大率误差标准玻璃线纹尺置于物平面中央,将目镜调至零视度,操作调焦手柄直至标准玻璃线纹尺上刻度清晰可见用显微镜总放大率测定仪对准显微镜左侧目镜的出射光轴,通过显微镜总放大率测定仪读出物平面上标准玻璃线纹尺上像的大小,按式
(1)计算左观察系统总放大率r=—•—
(1)fh式中r——总放大率;——显微镜总放大率测定仪物镜的焦距,mm;h——物面标准玻璃线纹尺读取长度,mm;h——显微镜总放大率测定仪相应读数,mm左观察系统总放大率误差以裂隙灯显微镜左观察系统总放大率标称值(左观察系统目镜放大率标称值与物镜放大率标称值的乘积),与显微镜总放大率实测值之差的相对偏差表示,具体计算见公式
(2)o△r二「标称值・「实测值*I%
(2)「实测值同方法测得右观察系统总放大率误差
6.
2.2左、右观察系统放大率相对偏差用显微镜总放大率测定仪,按
6.
2.1的方法分别计算左、右观察系统的放大率I;、底,按式
(3)计算左、右观察系统放大率的相对偏差|r-rIv~~^xlOO%
(3)「max式中匕——左、右观察系统放大率相对偏差;rL——左观察系统放大率;Fr——右观察系统放大率;「max「L、中最大值裂隙像极限尺寸裂隙像最小宽度在显微镜物面上放置标准玻璃线纹尺,通过中间放大率的显微镜调焦,观察投射到标准玻璃线纹尺上的裂隙像,测得裂隙像的最小宽度裂隙像最大长度用与
6.
2.
3.1相同的方法,测得裂隙像最大长度视场中心分辨率将分辨率板置于显微镜物面视场中心,以漫透射光照明,显微镜对其调焦后,在最高总放大率时,读出极限分辨率组数7校准结果表达经校准的裂隙灯显微镜出具校准证书校准证书内容见附录B8复校时间间隔复校时间间隔根据使用情况确定,建议一般不超过一年,送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔附录A裂隙灯显微镜总放大率测量结果的不确定度评定示例1概述测量环境条件温度(20±10)℃评定依据JJF
1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》测量标准表
1.实验室的计量标准器和配套设备测量对象裂隙灯显微镜测量方法以目镜10x物镜
1.6义的裂隙灯显微镜为例,在裂隙灯显微镜物面中央放置一最小分度值为
0.1mm的标准玻璃线纹尺,将目镜调至零视度,操作调焦手柄直至标准玻璃线纹尺上刻度清晰可见用显微镜总放大率测定仪对准显微镜目镜的出射光轴,通过显微镜总放大率测定仪读出物平面上标准玻璃线纹尺上像的大小,利I用总放大率公式计算出总放大率(总放大率公式「=空.2).fh2数学模型及灵敏系数
2.1数学模型250h〃h1=—;=K-fhh式中r-总放大率测得值;尸-总放大率测定仪物镜的焦距,mm;h~物面标准玻璃线纹尺读取长度,mm;h—总放大率测定仪相应读数,mm250K—总放大率测定仪常数(K=——=
3.30732)
2.2不确定度传播率〃;(「)二2而+2(力)灵敏系数:3各输入量的标准不确定度分量的评定输入量力’引入的标准不确定度分量〃(〃)输入量引入的标准不确定度主要由测量重复性引入的标准不确定度分量的,显微镜总放大率测定仪引入的标准不确定度分量%、显微镜总放大率测定仪分辨力引入的标准不确定度分量%、瞄准误差引入的标准不确定度分量如和估读误差引入的标准不确定度分量与组成裂隙灯显微镜测量重复性引入的标准不确定度分量的采用A类方法评定在显微镜总放大率检测中,物面标准玻璃线纹尺读取长度力为1mm显微镜总放大率测定仪重复测量10次,〃读取数据如下
4.
94.
84.
84.
94.
74.
74.
84.
84.
94.7;该组数据的平均值为
4.8(单位mm)£(y一歹了利用贝塞尔公式,s(y)=V七口一可以计算出实验标准差为
0.08165mm被测量平均值『的A类标准不确定度为%=
0.08165/V10x
0.025820mm=
25.820/jni
3.
1.2显微镜总放大率测定仪最大允许误差为±5国11按照均匀分布,采用B类方法评定,则:4=§隼x
2.887pma/3显微镜总放大率测定仪分辨力为
0.1根根=100“2按照均匀分布,采用B类方法评定则100//mu.=1=-x
28.868Lon2V3瞄准误差引入的标准不确定度分量句采用B类方法评定瞄准误差是指显微镜总放大率测定仪内的分划板与目标像上指定细节的重合程度,或者说人眼在测定仪中看到似乎重合了,但实际上并未真正的重合而存在一定的误差瞄准误差除与人眼的分辨力和像质有关外,主要与显微镜的放大倍数有关,因为放大倍数影响着成像的亮度与细节在实际测量中,采用单线瞄准,一般/为40“〜80”,人眼的最佳值为
30.,估计人眼的瞄准误差为60”,对于目镜10x物镜L6x的裂隙灯显微镜,整体放大倍率「为16x按照瞄准误差公式范=±4」,可得V3-r+4艮160-%苗=土方不=±方~^=±
2.17V3F43x16一般明视距为2557=
2.5*15妙,瞄按极限误差3倍考虑,则瞄准误差给径向测定带来的误差为△瞄=±
2.5x105xrg
6.51]Lim«±
7.890/jm按照均匀分布,采用B类方法评定
7.890A___%=尸——x
4.555即1V
33.
1.5估读误差引入的标准不确定度分量均,采用B类方法评定实际测量中,观察显微镜总放大率测定仪标准刻线与标准玻璃线纹尺刻线重合程度,读数时采用估读方式,估读误差为显微镜总放大率测定仪刻线间
0.1mm的1/10即105垢按照均匀分布,采用B类方法评定10//m「rrA—―x
5.774卜onJ3综上所述,输入量〃引入的标准不确定度分量/为uh=J+4]++肛=V
25.8202+
2.8872+
28.8682+
4.5552+
5.7742x
39.528//m计算灵敏系数q可得c]=K•—=
3.30732h1000pm
3.2输入量〃引入的标准不确定度分量〃/z输入量/z引入的标准不确定度主要由标准玻璃线纹尺引入的标准不确定度分量“6和光学玻璃材质温度线膨胀系数引入的标准不确定度分量“7标准玻璃线纹尺的分度值为
0.1mm最大允许误差为±2nm扩展不确定度U=k=2采用B类方法评定,贝IJ%=^^=
0.75j由于光学玻璃材质的标准玻璃线纹尺,受环境温度影响,且温度线膨胀系数^^lOxlO-6/℃环境温度控制在20±10口范围,所以环境温度和玻璃线膨胀系数引起的变化量最大值=4X△,=10XIO-6/℃X1O℃=
1.0xIO-4此项服从三角分布,则由于环境温度和玻璃线膨胀系数引入的标准不确定度%2所以,〃㈤=J〃;+—V
0.752+
0.0412/zm
0.751/zm计算灵敏系数C2可得c2=-K•与=-
3.30732X—生£—
0.0159“h2l.OxlO32/^4标准不确定度分量汇总表表
2.主要标准不确定度分量汇总表5合成标准不确定度的评定经分析标准不确定度来源,其各分量互不相关,合成标准不确定度为=ylC]Uh2+c2^/2=a/
0.13042+
0.01192«
0.1309利用总放大率公式r=K—9可得==
3.30732x也丝土
15.88h\mm相对合成标准不确定度为4△「山=色箜”
0.824%八⑹
15.886扩展不确定度的评定取左=2则Urel=kxurel=2x
0.824%«
1.7%7不确定度报告裂隙灯显微镜目镜10x物镜L6X理论总放大率为16X实际测得总放大率为
15.88X则总放大率误差为+
0.8%综上分析可知,其测量结果的相对扩展不确定度为自=1・7%,k=2附录B裂隙灯显微镜校准证书内容及内页格式B.1校准证书信息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(如果不在实验室内进行校准);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准日期,如果与校准结果的有效性应用有关时,应说明被校对象的接受日期;h)如果与校准结果有效性和应用有关时,应对抽样程序进行说明;i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用计量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;1)校准结果及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温度相对湿度校准地点其他校准结果序号校准项目校准结果1总放大率误差目镜X物镜右左目镜义物镜右左2左、右观察系统放大率相对偏差目镜X物镜目镜义物镜3裂隙像极限尺寸裂隙像最小宽度裂隙像最大长度委托单位规格型号出厂编号制造商校准依据校准地点温度□相对湿度%计量标准器具名称规格型号/测量范围准确度等级溯源机构证书编号有效期
1、总放大率误差%
2、左、右观察系统放大率相对偏差%目镜义物镜放大倍率/1hhr1L/RArrmax匕LRLRLRLR
3、裂隙像极限尺寸mm项目123平均值裂隙像最小宽度裂隙像最大长度
5、视场中心分辨率lp/mm标称值123平均值备注总放大率公式「=空・2;总放大率误差计算二』标称值一—实测值x]00%;fh「实测值左、右观察系统放大率相对偏差公式匕=心二MxlOO%rmax序号校准项目校准用标准器及计量特性1总放大率误差显微镜总放大率测定仪分度值为
0.1mmMPE±5|im标准玻璃线纹尺分度值
0.1mm和
0.01mmMPE±2|im2左、右观察系统放大率相对偏差3裂隙像极限尺寸标准玻璃线纹尺分度值
0.1mm和
0.01mmMPE i2|im4视场中心分辨率分辨率板最小线条宽度不大于211m序号设备名称分度值最大允许误差1标准玻璃线纹尺
0.1mm±2|im2标准玻璃线纹尺
0.01mm±2im3显微镜总放大率测定仪
0.1mmi5|im标准不确定度分量uxi不确定度来源标准不确定度分量6gMwU力输入量h
39.528[jm
0.0033ijmx
0.1304U1测量重复性
25.820fjmu2总放大率测定仪标准
2.887[jm3总放大率测定仪分辨力
28.868/jm〃4瞄准误差
4.555/Jtn〃5估读误差
5.774/jmU人输入量
0.751/jm-
0.0159/277^
0.0119〃6标准玻璃线纹尺标准
0.75/jm47环境温度和玻璃线膨胀系数
0.041即1。