光学中心垂直互差测量不确定.doc

配装眼镜光学中心垂直互差测量不确定度的分析眼镜光学中心垂直互差检验项目，在眼镜质检中是不可缺少的重要技术指标，其检验方法是检验机构的检验人员必须掌握的。由于人眼对于在上、下方向上不具备调节能力，所以此项目不合格对人眼眼球的伤害是严重的。在常用的2.25-8.00D，标准允许的差值是较小的：1.0mm。这就对测量精度要求的高，略微的偏差就可能影响到检测结果的判定.然而在检测中，对测量数据的影响是多方面的。所以有必要在此对光学中心垂直互差的测量不确定度进行分析。一、说明检测方法按照眼镜镜片 第1部分：单光和多焦点镜片（GB10810.1-2005）标准规定进行.二、检测过程样品和测量工具在20恒温24小时。使用焦度计分别测量出被测眼镜两镜片的光学中心，眼镜镜框上沿紧靠焦度计测量挡板，将其中一镜片的光学中心平移至另一镜片光学中心垂直线上（如图一所示），移动过程中保持测量挡板位置不动，此时两光学中心之间的距离为该副眼镜的光学中心垂直互差。使用游标卡尺测量.图一 测量原理图三、数学模型其中，为眼镜光学中心垂直互差，mm； 平移后光学中心垂直距离，mm；为平移过程中产生的垂直方向偏移量，mm.四、测量不确定度来源分析从实验方法和数学模型可以看出，检验过程由焦度计测定两镜片光学中心并打点标记、平移光学中心、游标卡尺测量等几部分组成。因此，光学中心垂直互差测量结果的不确定度来源主要有：（1）整个实验重复性测量引入的不确定度；（2）焦度计测量光学中心并标记引入的不确定度；（3）光学中心平移引入的测量不确定度；（4）游标卡尺测量光学中心垂直距离引入的测量不确定度；（5）数据修约引入的测量不确定度.五、测量不确定度来源评估1.实验重复性测量引入的不确定度实验重复性测量引入的不确定度采用A类评定.对光学中心垂直互差反复测量6次，测量结果分别为 ，格拉布斯检验0.95置信水平下无粗大异常值。根据贝赛尔公式，计算出6次测量的标准差为：=.实测时以试验平均值表示测量结果时，测量结果的A类标准不确定度 =.2.焦度计测量光学中心引入的不确定度焦度计的透镜光学中心的轴位标记与焦度计光轴误差在0.4mm范围内. 焦度计经检定合格，有理由认为不大可能为极端值, 计算标准不确定度时假设其是三角分布()，左右两镜片的两次测量结果强相关, 焦度计测量光学中心带来的标准不确定度=0.327mm.3. 光学中心平移引入的测量不确定度焦度计挡板的平行度小于1. 焦度计经检定合格，有理由认为不大可能为极端值,计算标准不确定度时假设其是三角分布()，在光学中心平移过程中，平移距离约为瞳距距离(P=62mm)，则，光学中心平移引入的测量不确定度0.442 mm.4. 游标卡尺测量光学中心垂直距离引入的测量不确定度使用游标卡尺测量光学中心垂直距离所导致的体积不确定度主要有3个子分量:（1）游标卡尺分辨力引入的不确定度分量；（2）环境温度变化导致眼镜和游标卡尺线性变形引入的测量不确定度，（3）测量时判定光学中心标记点圆心引入的测量不确定度.其中，游标卡尺分辨力为0.02mm，可按照均匀分布考虑；由于样品在测量前已经和测量设备在20环境下充分恒温，且测量过程所用时间短、眼镜镜片因温度变形受金属镜框约束，环境温度变化引入的不确定度可忽略不计；光学中心标记点直径约0.35mm，游标卡尺测量两标记点中心距时，识别两标记点中心圆心的影响范围约为标记点直径，对该不确定度子分量可按照均匀分布考虑；以上各子分量相互独立，合成后不确定度分量0.1233mm,=0.352mm.5.数据修约引入的测量不确定度测量结果修约间隔为0.1mm，由此引入的测量不确定度mm.六、合成标准不确定度和扩展不确定度以上各测量不确定度分量相互独立，合成标准不确定度；以测量结果平均值为检测结果，= mm,取包含因子,则配装眼镜光学中心垂直互差测量结果及其扩展不确定度可表征为：21.51mm, ,