Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

19 страниц

456.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на оптическое стекло и оптические кристаллы кубической сингонии и устанавливает обязательные методы измерений показателя преломления (гониометрические и рефрактометрические) в видимой и инфракрасной областях спектра

Оглавление

1. Общие положения

2. Метод наименьшего отклонения при измерении на гониометре

3. Метод автоколлимации при измерении на гониометрах

4. Метод измерения на рефрактометре пульфриха

5. Метод измерения на V-рефрактометре

6. Метод измерения на рефрактометре Аббе

7. Метод измерения на компенсационном рефрактометре

8. Интерференционный сравнительный метод измерения (метод Обреимова)

Приложение 1. Выбор метода измерения показателя преломления

Приложение 2. Длины волн и соответствующие им линии спектра химических элементов

Приложение 3. Перерасчет показателя преломления оптического материала для приведения его к нормальным условиям измерения

Приложение 4. Номограмма, используемая при измерении показателя преломления методом Обреимова

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСТ 28869-90

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Издание официальное

БЗ 6 -2004


ИНК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

Страница 2

УДК 681.7.03.001.4:006.354    Группа    1149

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ

Методы измерений показателя преломления    ГОСТ

28869-90

Optical materials.

Methods of measuring the refractivc index

MKC 37.020 ОКСТУ 441»

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на оптическое стекло (далее — стекло) и оптические кристаллы кубической сип гони и (далее — кристаллы) и устанавливает обязательные методы измерений показателя преломления (гониометрические и рефрактометрические) п видимой и инфракрасной областях спектра.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Метод измерения показателя преломления следует выбирать в зависимости от предельной погрешности измерений, приведенной в приложении 1, технико-экономической целесообразности выполнения требований к изготовлению образца для измерений, установленных для каждого метода.

В случае необходимости проведения измерений показателей преломления и дисперсий с повышенной точностью требования к качеству измеряемых образцов, к средствам и условиям измерения должны устанавливаться в зависимости от конкретного объекта и цели измерения, с учетом особенностей используемого прибора и заданной погрешности.

1.2.    Гониометрические методы включают:

-    метод наименьшего отклонения;

-    метод автоколлимацнн.

Рефрактометрические методы включают:

-    метод измерения на рефрактометре Пульфриха;

-    метод измерения на V-рефрактометре;

-    метод измерения на рефрактометре Аббе;

-    метод измерения на компенсационном рефрактометре;

-    интерференционный сравнительный метод измерения (метод Обреимова).

1.3.    Измерение показателя преломления проводят для длин волн, при которых нормируют качество или характеризуют свойства оптического материала.

По измеренным показателям преломления вычисляют значения средней дисперсии и коэффициента дисперсии. Значения частных дисперсий и относительных частных дисперсий вычисляют при необходимости.

Длины волн и соответствующие им линии спектра химических элементов указаны в приложении 2.

1.4.    Все использованные средства измерений должны быть поверены или аттестованы.

1.5.    Выбор методов измерения показателя преломления — по приложению 1.

2. МЕТОД НАИМЕНЬШЕГО ОТКЛОНЕНИЯ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НА ГОНИОМЕТРЕ

2.1.    Сущность метода

2.1.1.    Метод наименьшего отклонения основан на измерении преломляющего угла 0 образца

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1991 © И ПК Издательство стандартов, 2005

Страница 3

С. 2 ГОСТ 28869-90

в форме призмы с главным сечением1 в виде равнобедренного треугольника и угла наименьшего отклонения ^ луча с длиной волны X, проходящего в призме параллельно ее основанию (черт. I).

в

Черт. 1

2.1.2. Показатель преломления (/»(л)) рассчитывают по формуле

(1)

0-Е.

2.2. Требования к отбору образцов

2.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

2.2.2.    Образец оптического материала должен иметь форму трехгранной равнобедренной призмы с преломляющим углом (-). соответствующим требованиям формулы

(2)

sin*b-(6:!4

е

arcsin—— 1

2.2.3.    Длина рабочих сторон ЛВ и ВС главного сечения образна должна обеспечивать требование к предельному углу разрешения зрительной трубы <п. 2.3.1).

Размеры рабочей преломляющей грани образца должны быть не менее 30 х 50 мм.

2.2.4.    Допуск плоскостности рабочих граней образца стекла должен быть не более 0.25 интерференционной полосы, образца кристалла — не более 0,5 интерференционной полосы.

Угол между рабочими гранями и опорной плоскостью, параллельной главному сечению призмы, должен быть 90" ± Г.

2.2.5.    Поверхности рабочих граней образца, заключающие преломляющий угол 0, должны быть отполированы. Параметр шероховатости R, <, 0,050 мкм — по ГОСТ 2789.

2.2.6.    В рабочем объеме образца не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:

-    оптическая однородность — 1-й категории;

-    бессвильность (категория и класс) — !А:

-    двулучепреломленне — 2-й категории.

Поверхности рабочих граней образца не должны иметь царапин, точек, участков с недополн-ровкон. а также налетов, пятен, пленок и других следов разрушения поверхностей.

2.2.7.    Коэффициент пропускания т (X) образца должен быть не менее 0,30.

2.3. Требования к средствам измерений

2.3.1. Гониометры и гониометры-спектрометры, используемые для измерения показателя преломления, должны соответствовать требованиям табл. 1.

1

Главным сечением призмы ямяпся плоскость, перпендикулярная к обеим се рабочим граням.

Страница 4

ГОСТ 28869-90 С. 3

Таблица 1

Наимемоианне показателя, размерность

Значение показателя

Диапазон длин волн, нм

400-700

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

Не ограничен

Диапазон измерения плоских углов

0‘-360‘

Пределы допускаемой погрешности при измерении любого углового интервала

±2"

Предельный угол разрешения зрительной трубы, не более

2,5"

2.3.2.    Источник излучения должен обеспечивать работу в области от 400 до 700 им. В качестве источника излучения следует применять газоразрядные лампы с наполнителями: гелием, кадмием, натрием, ртутыо, водородом.

2.3.3.    Для контроля рабочих условий следует применять:

-    термометр по ГОСТ 28498 с пеной деления не более 0,1 ‘С;

-    барометр с ценой деления не более 1 кПа;

-    гигрометр с ценой деления не более 5 %.

2.4. Требования к подготовке измерений

2.4.1.    Подготовку прибора к измерению и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

2.4.2.    Перед началом измерения образны должны быть выдержаны в рабочем помещении в течение времени, достаточного для того, чтобы они приняли температуру окружающего пространства.

2.4.3.    Рабочие поверхности образца должны быть тщательно очищены от загрязнений. Допускается для этого использовать этиловый спирт по ГОСТ 18300 или спирто-эфирную смесь для чистки оптических деталей СЭ-90.

2.4.4.    Измерения следует проводить в затемненном рабочем помещении по избежание попадания на приемник излучения прямых световых потоков.

2.5. Требования к проведению измерений

2.5.1.    Образец следует установить на столике гониометра так, чтобы он находился в центре поля зрения коллиматора и зрительной трубы, а его рабочие грани были перпендикулярны к визирной оси зрительной трубы; световые пучки, падающие на его грани, отражающиеся от них и преломляющиеся, должны занимать середину отверстии объективов коллиматора и зрительной трубы.

2.5.2.    Измерения показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

2.5.3.    Измерения проводят при нормальных условиях рабочего пространства по ГОСТ 8.050:

температура воздуха, “С.........................................20.0±0,5

атмосферное давление. кПа...................................... 101,3254:1,500

относительная влажность воздуха, %...............................58±10

Колебание температуры во время измерений должно быть не более 0,5 “С.

2.5.4.    Допускается проводить измерения показателя преломления при условиях, выходящих за пределы значений, характеризующих нормальные условия рабочего пространства, с учетом поправок на температурный коэффициент показателя преломления оптического материала и показатель преломления воздуха.

Пересчет показателя преломления следует проводить по формулам:

“•“♦«Г*!]»

[ЛГ (*,/*,!;/>- I]

96,0955

(4)

Страница 5

С. 4 ГОСТ 28869-90

где п„ (а) — показатель преломления материала образца при нормальных условиях:

„ (X) — показатель преломления материала образна при условиях измерения;

N (X, p. i,J) — показатель преломления воздуха при условиях измерения;

К (Я) — показатель преломления воздуха при /= 20 *С, р = 101.325 кГ1а./= 1,33 кПа; р — давление воздуха. кПа;

/— температура. 'С;

/— парциальное даааение водяного пара. кПа; к„ — волновое число в вакууме, равное —. мкм

Р1(1С — температурный коэффициент показателя преломления материала.

2.5.4.1. Парциальное давление водяного пара/рассчитывают, умножая относительную атаж-пость в процентах в рабочем пространстве во время измерения на коэффициент пропорциональности к (табл. 2).

Пример пересчета приведен в приложении 3.

При невозможности или нецелесообразности приведения результатов измерения к значениям, соответствующим нормальным условиям, фактические значения температуры, давления и атжнос-ти должны быть записаны в протоколе с результатами измерения.

Таблица 2

!. 'С

к. кПа

/. 'С

к. к Па

/. 'С

к, кПл

10

0.0123

17

0,0193

24

0.0299

11

0,0131

18

0.0207

25

0.0317

12

0.0140

19

0.0220

26

0.0336

13

0,0149

20

0,0233

27

0.0356

14

0,0160

21

0.0249

28

0.0377

15

0,0171

22

0.0264

29

0.0400

16

0.0181

23

0,0281

30

0.0424

2.5.5.    Перед началом и после окончания измерений следует измерять температуру воздуха вблизи измеряемого образца, атмосферное даачение и относительную влажность в рабочем помещении. За окончательный результат принимают среднеарифметическое полученных значений.

2.5.6.    Измерения каждого преломляющего угла следует проводить на трех участках лимба. При измерении каждого угла снимают не менее грех отсчетов, находят среднеарифметическое полученных значений.

2.6.    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

2.6.1.    Значение показателя преломления рассчитывают по формуле (1). Расчет проводят до десятичного знака, на порядок большего чем предельная погрешность измерений.

2.6.2.    Результаты измерений и расчетов вносят в журнал, форма которого утверждена в установленном порядке, и в документ на поставку продукции (паспорт).

3. МЕТОД АВТОКОЛЛИМАЦИИ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НА ГОНИОМЕТРАХ

3.1.    Сущность метода

3.1.1.    Метод автоколлимации основан на измерении преломляющего угла в образца в форме призмы с главным сечением в виде прямоугольного треугольника и автоколлимаииопного угла падения (равного углу выхода) /t луча с длиной волны X, проходящего в призме параллельно ее основанию и перпендикулярно к отражающей грани (черт. 2).

Черт. 2

3.1.2.    Показатель преломления (я (X)) рассчитывают по формуле

sin it sin 0

3.2. Требования к отбору образцов

3.2.1. Отбор образцов — по п. 2.2.1.

(5)

Страница 6

ГОСТ 28869-90 С. 5

3.2.2.    Образец оптического материала должен иметь форму трехгранной прямоугольной призмы с преломляющим углом в, соответствующим требованиям формулы

O^arcsin—г—(“б*' * \    ^

п (Я.) { -м )

3.2.3.    Длина рабочих граней главного сечения образца должна обеспечивать требования к предельному углу разрешения зрительной трубы (коллиматора).

Размеры рабочей преломляющей грани образца должны быть не менее 30 х 50 мм.

3.2.4.    Допуск плоскостности рабочих граней образца — по п. 2.2.4.

Допуск плоскостности рабочих граней образца стекла для измерения на автоматизированном гониометре-спектрометре — 0.2 интерференционной полосы, образна кристалла — 0.5 интерференционной полосы.

Допуск плоскостности рабочих граней образца бескислородных стекол для измерения па инфракрасном гониометре — две интерференционные полосы.

3.2.5.    Требования к обработке поверхности рабочих граней образца — по п. 2.2.5.

На поверхности рабочей отражающей грани образца должно быть нанесено зеркальное покрытие, обеспечивающее спектральный коэффициент отражения не менее 0.90.

3.2.6.    Требования к качеству материала образца — по пп. 2.2.6, 2.2.7.

3.3. Требования к средствам измерений

3.3.1. Гониометры и гониометры-спектрометры, используемые для измерения показателя преломления, должны соответствовать требованиям табл. 3.

Таблица 3

Значение показатели

Наименование покадоеля. paiucpnocib

ПРИ ИJMCptTHIIIt

на гониометре, гониометре-спектрометре

при мшерснии на л вто « ати :т рова и ной юниомсфе-citt'Ktpoticipe

при ишереимн на инфракрасном гониометре

Диапазон длин волн, нм

400-700

400-700

400-1200

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

Не ограничен

Диапазон измерения плоских углов

0*-360‘

Пределы допускаемой погрешности при измерении любою углового интервала

±2"

±0.5"

±1"

Предельный угол разрешения зрительной трубы или автоколлиматора, не более

2.5"

2.5"

3.3.2.    Требования к источнику и приемнику излучения должны устанавливаться в совокупности с требованиями к гониометру в целом в зависимости от спектральной области измерения показателя преломления.

3.3.3.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

3.4.    Требования к подготовке измерений

3.4.1.    Подготовку прибора к измерению и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

3.4.2.    Требования к подготовке образна к измерению — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.

3.4.3.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

3.5.    Требования к проведению измерений

3.5.1.    Требования к установке образца на столике гониометра — по п. 2.5.1.

3.5.2.    Измерения показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

3.5.3.    Требования к условиям измерений — по пп. 2.5.3—2.5.6.

3.5.4.    Измерения каждого угла следует проводить на трех участках лимба. При измерении каждого угла снимают не менее трех отсчетов. Окончательное значение угла определяют как среднеарифмел«ческое значение полученных отсчетов.

Страница 7

С. 6 ГОСТ 28869-90

Для снижения погрешности, обусловленной субъективностью восприятия изображения щели, рекомендуется проводить измерения при двух симметричных положениях призмы, при которых преломляющее ребро призмы находится слева от визирной оси, а затем справа (или наоборот).

3.6. Требования к обработке и оформлению результатов измерений

3.6.1.    Значение показателя преломления рассчитывают по формуле (5). Требования к расчету — по п. 2.6.1.

3.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА РЕФРАКТОМЕТРЕ ПУЛЬФРИХА

4.1.    Сущность метода

4.1.1.    Метод основан па явлении полного внутреннего отражения при прохождении луча из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем.

Для определения показателя преломления измеряют предельный угол 4 выхода луча из измерительной призмы (черт. 3).

4.1.2.    Показатель преломления (и (А)) для преломляющего угла призмы, равного 90*, рассчитывают по формуле

м(Х> = V ЛГ 2 _ sin-’ /, ,    (?)

где ;Y — показатель преломления измерительной призмы для Чсрг. 3    длины    волны X.

4.2.    Требования к отбору образцов

4.2.1. Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

4.2.2.    Образец должен иметь форму прямоугольной пластины размерами не менее 15х15х 4 мм.

4.2.3.    Угол между рабочими гранями образца должен быть равен 90‘ ± 10'. Фаски и выколки на ребре прямого угла не допускаются.

4.2.4.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей образца — две интерференционные полосы на I см с местными отклонениями до 0,5 интерференционной полосы.

4.2.5.    Поверхности рабочих граней должны быть отполированы. Параметр шероховатости R, й 0.050 мкм - по ГОСТ 2789.

4.2.6.    В рабочем объеме образца не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:

-    бессвильность — 2-й категории;

-    двулучепреломление — 3-й категории.

4.3. Требования к средствам измерений

4.3.1. Рефрактометр Пульфриха. используемый для измерений, должен соответствовать требованиям табл. 4.

Таблица 4

Намменопамне показателя, размерность

Значение показателя

Диапазон длнн волн, нм

44U-660

Диапазон измеряемых значений показателя преломлении

1,33-1.78

Предельный угол разрешения зрительной трубы, не более

12"

Цена деления шкалы отсчетного устройства, не более

4"

4.3.2.    Требования к источнику излучения — но п. 2.3.2.

4.3.3.    Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления больше показателя преломления образца, но не больше показателя преломления измерительной призмы.

4.3.4.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

4.4.    Требования к подготовке измерений

4.4.1. Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

Страница 8

ГОСТ 28869-90 С. 7

4.4.2.    Требования к подготовке образца к измерению — по пп. 2.4.2. 2.4.3.

4.4.3.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

4.5.    Требования к проведению измерений

4.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

4.5.2.    Измерение следует проводить при температуре (20 ± 2) "С.

4.5.3.    При измерении предельного угла для каждой спектральной линии снимают не менее пяти отсчетов.

Окончательное значение угла определяют как среднеарифметическое значение полученных отсчетов.

4.6.    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

4.6.1.    Значения показателя преломления рассчитывают по формуле (7). Требования к расчету

— по п. 2.6.1.

4.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

5. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА V-РЕФРАКТОМЕТРЕ

5.1.    Сущность метода

5.1.1.    Метод основан на измерении угла отклонения Pi луча, проходящего через систему призм из испытуемого материала и измерительной призмы (черт. 4).

5.1.2.    Показатель преломления (/; (>.)) для длины волны к рассчитывают по формуле

п (A) a \'jV I + sin    i - sin1    ,    (8)    4cpr-    4

где .V — показатель преломления измерительной призмы для длины волны X;

р. — угол между выходящим лучом и нормалью к входной поверхности измерительной призмы.

5.2. Требования к отбору образцов

5.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

5.2.2.    Образец должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда со стороной сечения не менее 17 мм.

Толщина образца должна быть от 4 до 20 мм в зависимости от прозрачности материала и интенсивности излучения источника.

5.2.3.    Угол между рабочими гранями образца должен быть 90* ± Г.

5.2.4.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей образца — три интерференционные полосы с местным отклонением до 0,5 интерференционной полосы.

5.2.5.    Поверхности образца должны быть отшлифованы (параметр шероховатости Ra й 0,63 мкм — по ГОСТ 2789) или отполированы (параметр шероховатости Rz й 0.050 мкм — по ГОСТ 2789).

5.2.6.    В рабочем объеме образца не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:

-    бессвильность — 2-й категории;

-    двулуче преломлен не — 3-й категории.

5.3. Требования к средствам измерений

5.3.1. V-рефрактометр, используемый для измерений, должен соответствовать требованиям табл. 5.

Таблица 5

Наименование показателя, рл парное и-

Значение показателя

Диапазон длин волн, нм

440-660

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

1.29-1.83

Предельный угол разрешения зрительной трубы, не более

12"

Цена деления шкалы отсчсгиого устройства, не более

3"

Страница 9

С. 8 ГОСТ 28869-90

5.3.2.    Требования к источнику излучения — по п. 2.3.2.

5.3.3.    Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления. отличающийся от показателя преломления материала не более чем на 0.02.

5.3.4.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

5.4.    Требования к подготовке измерений

5.4.1.    Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

5.4.2.    Требования к подготовке образца к измерению — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.

5.4.3.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

5.5.    Требования к проведению измерений

5.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

5.5.2.    Измерение следует проводить при температуре (20 ± 2) ‘С.

5.5.3.    При измерении предельного угла для каждой спектральной линии снимают не менее пяти отсчетов и определяют среднеарифметическое значение полученных отсчетов, принимая его за окончательное значение угла.

5.6.    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

5.6.1.    Значения показателя преломления рассчитывают по формуле (8). Требования к расчету — по п. 2.6.1.

5.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

6. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА РЕФРАКТОМЕТРЕ АББЕ

6.1.    Сущность метода

6.1.1.    Метод основан на явлении полного внутреннего отражения и определении угла выхода луча, проходящего из образца в измерительную призму, обладающую по сравнению с образцом ббльшим показателем преломления (черт. 5).

6.1.2.    Показатель преломления (п (/.)) для длины волны а при отсутствии шкалы показателей преломления рассчитывают по формуле

Черт. 5    __

п (А.) =■ sin ф s' jV J _ sinJ    + cos ф • sin e, .    (9)

где ф — угол преломления измерительной призмы,

Nx — показатель преломления измерительной призмы, е — предельный угол выхода луча.

6.2.    Требования к отбору образцов

6.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

6.2.2.    Образец должен иметь форму плоскопараллельной пластины с углом между рабочими гранями 90* ± 10'.

6.2.3.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей образца — три интерференционные полосы с местными отклонениями до одной интерференционной полосы.

6.3.    Требования к средствам измерений

6.3.1. Рефрактометр Аббе, используемый для измерений, должен соответствовать требованиям табл. 6.

Таблица 6

Наименование показателя. размерность

Значение показателя

Длины волны, при которой проводят измерения, нм

546.07 или 5X9.29

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

1.20-1,70

Предельный угол разрешении зрительной трубы, не более

0,5'

Цена деления отсчстного устройства:

- по шкале показателей преломления

0,001

- по шкале узлов с нониусом

Г

Страница 10

ГОСТ 28869-90 С. 9

6.3.2.    В качестве источника излучения для прибора со шкалой показателей преломления и компенсатором применяют лампу накаливания или спектральную лампу с фильтром, выделяющим заданную длину волны или дневной свет.

В качестве источника нпучения прибора со шкалой углов следует применять спектральную лампу с фильтром.

6.3.3.    Требования к иммерсионной жидкости — по п. 4.3.4.

6.3.4.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

6.4.    Требования к подготовке измерений

6.4.1.    Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

6.4.2.    Требования к подготовке образна — по п. 2.4.3.

6.5.    Требования к проведению измерений

6.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

6.5.2.    Измерение следует проводить при температуре (20 ± 5) “С.

6.5.3.    По шкале, в зависимости от исполнения прибора, снимают либо непосредственно показатель преломления, либо угол выхода луча еЛ.

6.6.    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

6.6.1.    Значение показателя преломления при отсутствии шкалы показателей преломления рассчитывают по формуле (9).

Требования к расчету — по п. 2.6.1.

6.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

7 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА КОМПЕНСАЦИОННОМ РЕФРАКТОМЕТРЕ

7.1.    Сущность метода

7.1.1.    Дифференциальный метод измерения показателя преломления основан на явлении интерференции дифрагированных лучей вдоль границы соприкосновения двух материалов с разными показателями преломления.

Разность хода лучей, возникающую на границе сравниваемых образцов, измеряют при помощи компенсатора, состоящего из подвижного и неподвижного клиньев, в котором она может меняться пропорционально перемещению клина.

7.1.2.    Разность показателей преломления сравниваемых образцов рассчитывают по формуле

Л п (X)    ‘ .......... .    <10>

где С\ — постоянная компенсатора, т.е. разность хода лучей с длиной волны л, вносимая компенсатором, соответствующая цене деления шкалы, нм/мм; ти — отсчет по шкале компенсатора при разности хода лучей, равной нулю, мм; т — отсчет, соответствующий компенсированной разности хода лучей для сравниваемых образцов, мм;

s — толщина сравниваемых образцов в направлении прохождения лучей, мм.

7.2 Требования к отбору образцов

7.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

7.2.2.    Сравниваемые образцы должны иметь форму прямоугольных параллелепипедов размерами не менее 10 х 10 х 10 мм. Рекомендуемые размеры сравниваемого образца 20 х 10 х 10 мм, образна, относительно которого ведется сравнение, — 14 х 10 х 10 мм.

7.2.3.    Сравниваемые образны должны быть склеены между собой наибольшими гранями, предварительно отшлифованными. Параметр шероховатости Ru й 0.63 мкм — по ГОСТ 2789. Толщина склейки должна быть не более 0,2 мм.

Поверхности рабочих граней склеенных образцов, перпендикулярных к плоскости склейки, следует обрабатывать совместно.

Допуск перпендикулярности плоскости склейки к рабочим граням — 10\

7.2.4.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей склеенных образцов — три интерференционные полосы при местном отклонении до 0,5 интерференционной полосы.

Страница 11

С. 10 ГОСТ 28869-90

7.2.5.    Поверхности рабочих граней должны быть отполированы. Параметр шероховатости Rz £ 0,050 мкм - по ГОСТ 2789.

7.2.6.    Допуск параллельности рабочих граней склеенных образцов вблизи алоскости склейки - 0.01 мм.

7.2.7.    В рабочем объеме образцов вблизи плоскости склейки не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:

-    бессвильностъ — 2-й категории;

-    двулучепреломление — 3-й категории;

-    разность дисперсий склеенных образцов должна быть не более 5 10*.

7.3. Требования к средствам измерений

7.3.1. Компенсационный рефрактометр для измерения разности показателей преломления должен соответствовать требованиям табл. 7.

Таблица 7

Наимснопамие показателя. размерность

Значение показателя

Диапазон длин волн, мкм

От 480 до 660

Диапазон измерения компенсатора, число интерференционных порядков

±20

Разность хода, соответствующая делению шкапы компенсатора, не менее

50

Цена деления микрометрического винта, мм. не более

0.01

7.3.2.    В качестве источника излучения следует применять спектральную лампу с фильтрами, выделяющими выбранную длину волны, и лампу накаливания.

7.3.3.    Накладные стекла, используемые при ко!гтроле образцов со шлифованными рабочими поверхностями, должны иметь форму прямоугольных пластин размерами 20 х 20 х 2 мм.

Допуск плоскостности рабочих поверхностей — пять интерференционных полос.

7.3.4.    Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления. отличающийся от показателя преломления образца, относительно которого ведется сравнение, более чем на 2 • 10-*.

7.3.5.    Требования к приборам дня контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

7.4. Требования к подготовке измерений

7.4.1.    Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

7.4.2.    Перед измерением разности показателей преломления проводят градуировку компенсатора по линиям спектра газоразрядной лампы.

Для градуировки компенсатора необходимо определить смешение {т„—тх) клипа, соответствующее изменению разности хода лучей длины волны X на целое, возможно большее число N порядков интерференции, и вычислить значение постоянной С по формуле

CmJLL.    <и>

где /и, — отсчет, соответствующий изменению разности хода лучей для Л'-го порядка интерференции.

Градуировка должна проводиться периодически, не реже одного раза в год.

7.4.3.    Требования к подготовке образца — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.

7.4.4.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

7.5. Требования к проведению измерений

7.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

7.5.2.    Измерения следует проводить при температуре (20 ± 2) "С.

Изменение температуры образцов во время измерения не должно превышать 0.1 *С.

7.5.3.    При измерении снимают не менее пяти отсчетов, соответствующих полной компенсации

Страница 12

ГОСТ 28869-90 С. 11

разности хода лучей. За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение полученных отсчетов.

7.6. Требования к обработке и оформлению результатов измерений

7.6.1.    Значение разности показателей преломления рассчитывают по формуле (10).

Требования к расчету — по п. 2.6.1.

7.6.2.    Требования к записи результатов измерения и расчетов — по п. 2.6.2.

8. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ (МЕТОД ОБРЕИМОВА)

8.1.    Сущность метода

8.1.1.    Метод основан на явлении исчезновения видимости границ оптического материала, погруженного в иммерсионную жидкость, при длине волны монохроматического излучения, для которой показатель преломления жидкости и материала равны.

П\

I — жидкость; 2 — проба: J — обраки

Метод сводится к измерению разности показателей преломления измеряемого образна (далее — пробы) и контрольного образца (далее — образца), погруженных в иммерсионную жидкость.

При помощи монохроматора определяют длину волны, а,,, при которой исчезает видимость границ образна, а затем длину волны К при которой исчезает видимость границ пробы (черт. 6).

8.1.2.    Разность показателей преломления пробы и образиа определяют по формуле

Черт. 6

(12)


N-k

•V


Mb* .


Д И. «Я,    -    Я

А    Цр    ,


где i — толщина образца, мм;

по{1 — показатель преломления образца;

— показатель преломления пробы:

N — число интерференционных полос, прошедших через рабочее ребро образца при переходе от длины волны Afl к длине волны

8.1.3. Показатель преломления пробы оптического материала рассчитывают по формуле

»„р а+ Дях-    <13>

8.2. Требования к отбору образцов

8.2.1.    Проба может быть любой формы. Рабочая    j

грань должна иметь ширину от 0,5 до 3,0 мм или дву-    ~~\

гранный угол, ограниченный прозрачными гранями.

8.2.2.    В пробе на расстоянии не менее 2 мм от края

рабочей грани не должно быть свилей, видимых невооруженным глазом, скоплений пузырей и включений.    {J    ZJ    \4

8.3. Требования к средствам измерений

8.3.1.    Схема оптической установки ДЛЯ измерения    2- контрольный обрахц. 3 — проба:

показателя преломления методом Обреимо*. „р„»еде„а

ИЗ ЧерТ. 7.    хромаюра:    7— конденсаторная лммза;

8.3.1.1.    Сменными источниками излучения служат    8~    источник ииу-чсни*

лампы накаливания и газоразрядные лампы, обеспечи-    ц    7

ваюшие работу в видимой области спектра.

8.3.1.2.    Монохроматор должен соответствовать следующим требованиям:

диапазон длин волн, нм .........................................от 380 до 760

относительное агверстие объектива, не менее.........................1:6

разрешающая способность, нм, не менее............................0,4

8.3.1.3. Кювета должна быть изготовлена из бессвилыюго химически устойчивого стекла. Две

Страница 13

С. 12 ГОСТ 28869-90

противоположные рабочие поверхности кюветы должны быть отполированы. Параметр шероховатости Rz <■ 0.050 мкм - по ГОСТ 2789.

8.3.1.4. Для наблюдения интерференционной картины используют окуляры с увеличением от 4- до 10'.

8.3.2. Контрольные образцы должны иметь форму квадратных плоскопараллельных пластинок, изготовленных из материала различных марок. Одна из прямоугольных боковых граней является рабочей.

Сторона квадрата должна быть не менее 8 мм, толщина образца — от 1 до 2 мм.

Допуск параллельности ребер рабочих граней образна — 0.005 мм.

Одни из трехграиных углов образна, прилегающий к рабочей грани, должен быть срезан, образующийся в сечении треугольник должен иметь наибольшую сторону or 2 до 3 мм.

8.3.2.1.    Рабочая грань и две большие грани, а также поверхность среза должны быть отполированы. Параметр шероховатости Rz ь 0,050 мкм - по ГОСТ 27К9.

Допуск плоскостности рабочей грани — две интерференционные полосы.

Допуск перпендикулярности рабочей грани к большим граням образца — 10'.

8.3.2.2.    В рабочем объеме образца не должно быть свилей, видимых невооруженным глазом, скоплений пузырей и включений.

8.3.2.3.    На каждом образце должна быть выгравирована маркировка с указанием марки материала и номера образна.

8.3.2.4.    Образцы должны быть снабжены паспортом, в котором указывают: марку материала, номер образца, показатели преломления для спектральных линий е. F\ С', измеренные с погрешностью не более 1,5 • 10 \ толщину образца, измеренную с погрешностью не более 0,01 мм.

8.3.3. Показатель преломления иммерсионной жидкости должен быть подобран так. чтобы длина волны и к находились в видимой области спектра.

8.4.    Требования к подготовке измерений

8.4.1.    Подготовку установки и проверку ее работы проводят согласно инструкции по эксплуатации.

Проверку градуировки монохроматора по линиям спектра излучения газоразрядных ламп следует проводить не реже одного раза в год.

8.4.2.    При проведении измерений с использованием номограммы ее предварительно вычерчивают для каждого контрольного образца в соответствии с приложением 4.

По оси ординат откладывают значения разности показателей преломления, вычисленные по формуле (10) при i\ = 0; 3; 5; 10; 15 (N — порядковый номер интерференционной полосы) для ряда длин волн в видимой области спектра.

По оси абсцисс откладывают отсчеты, соответствующие длинам ваш, принятым для расчета ординат.

8.5.    Требования к проведению измерений

8.5.1.    В кювету наливают иммерсионную жидкость и ставят ее на столик прибора.

8.5.2.    Пробу и образец оптического материала закрепляют в держателях и погружают в иммерсионную жидкость.

8.5.3.    Контрольный образец устанавливают перпендикулярно к оптической оси таким образом, чтобы изображение щели монохроматора было параллельно рабочей грани образца.

Критерием перпендикулярности установки является симметричность наблюдаемой картины дифракционных полос по отношению к нейтральной полосе на ребре рабочей грани образна.

Критерием параллельности рабочей грани образна щелям монохроматора является четкость наблюдаемой картины.

8.5.4.    При определении разности показателей преломления Д/1(А) в интервале, перекрывающем деления барабана монохроматора, при которых исчезает видимость границ образца и пробы, записывают:

-    отсчету — по барабану монохроматора, соответствующий длине волны исчезновения видимости границ образца

-    отсчет X— по барабану монохроматора, соответствующий длине волны исчезновения видимости границ пробы к:

-    подсчитанное целое число интерференционных полос Л", проходящих через рабочее ребро образца при переходе от к х,

-    отсчеты ху и Ху — по барабану монохроматора, соответствующие двум соседним целым полосам, между которыми исчезает видимость границ пробы.

Страница 14

ГОСТ 28869-90 С. 13

Каждый отсчет следует повторить три раза. За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение полученных отсчетов.

8.5.5.    При измерении показателя преломления пробы материала неизвестной марки следует добиваться исчезновения видимости границ пробы при длине волны, которая может отличаться от длины полны л, = 546,1 нм не более чем на 2 нм.

8.5.6.    При измерении разности показателей преломления Ап с использованием номограммы в интервале, перекрывающем деления барабана монохроматора, при которых исчезает видимость границ образца и пробы, записывают:

-    отсчеты а„ аи as, ul(l, aiS, отвечающие прохождению через ребро рабочей грани образца нулевой. 3-й, 5-й, 10-й, 15-й интерференционной полосы;

-    отсчет 5, отвечающий исчезновению видимости границ пробы материала в жидкости;

-    отсчет аи, соответствующий нулевой полосе при повторном ее измерении.

Нулевая полоса в отличие от всех других характерна тем, что она не искривляется на срезе образца.

8.5.7.    Измерение разности показателей преломления для каждой пробы следует проводить два раза. За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение обоих измерений, если они расходятся между собой не более чем на 1 • 10~». При большом расхождении результатов измерения повторяют снова.

8.6. Требования к обработке и оформлению результатов измерений

8.6.1. Разность показателей преломления рассчитывают по формуле (12). Отсчет по барабану монохроматора х переводят в длину волны л по кривой градуировки прибора.

Число интерференционных полос (А1) рассчитывают по формуле

Л' = iV' + а ,    (14)

/V' — целое число интерференционных полос; а — дробная часть интерференционной полосы, рассчитываемая по формулам:

(15)

а

а -    (16)

\v. I А ■

8.6.2.    Разность показателей преломления с использованием номограммы определяют в следующем порядке:

отсчеты аи. а}, а}, о,*, <г„ отмечают точками на соответствующих кривых номограммы и через них проводят градуировочную прямую:

рассчитывают поправку Д на отсчет (5) по формуле

д А ви " <    (17)

и находят 5' по формуле

5' а о - Д;    (18)

значение Д п определяют по номограмме как ординату той точки градуировочной прямой, абсциссой которой является значение 6'.

8.6.3.    Показатель преломления пробы оптического материала рассчитывают по формуле (13). Разность показателя преломления д п берут со знаком плюс при Я,, > а и со знаком минус при

К<Ь-

8.6.4.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

Страница 15

С. 14 ГОСТ 28869-90

ПРИЛОЖЕНИЕ I Обязательное

ВЫБОР МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Таблица 8

Метод шмеремнп

Наименование

прибора

Рабочим

спектраль

ный

диапазон.

нм

Диапазон измерения показателя преломления (или pit Ml ости и ока ш гелей прел ом л с ним)

Предельная iiaipeiuifocrt измерений

Контроль по категориям и классам — по ГОСТ 23136

показателя прсломле и ИЯ

средней дне перс и к (КОэффн-инен-ia дисперсии)

По наименьшему отклонению при измерении на гониометре

Гониометр, го-ниометр-спектро-метр

400-700

Не

ограничен

± 1 - 10 1

±5 - Ю-6

Показатель преломления — 1—3-й категорий; средняя дисперсия — 2—3-й категорий: однородность партии но показателю преломления — класса Г

По автоколли-маиии при измерении на гониометрах

Гониомегр, го-ниометр-спек! ро-метр

400-700

Не

ограничен

± 1 - 10”* (± 1 • 10-*)

± 1,5 • 10~ft

Показатель преломления—1—3-й категорий; средняя дисперсия — 2—3-й категорий: однородность партии но показателю преломления — класса Г

Автомат тированный гониометр-спектр1>мстр

400-700

Не

ограничен

±6- 10“6 (±5- 10-5)

±3- 10“6

Инфракрасный

гониометр

400-1100

Не

ограничен

±3 - 10"* (±5- 10-*)

±4 |<Г6

Показатель преломления оптических материалов для И К-обласги

1200—12000

± I • io-J (±2 10" 4)

± 1 • Ю"а

спектра

На рефрактометре Пульфриха

Рефрактометр

Пульфриха

400-700

1,33-1.78

± 1 - 10 4

г 1,5- 10“*

Показатель преломления 3—5-й категорий; средняя дисперсия — 4—5-й категорий

На V-рсфракто-метре

V-рефрактометр

440-660

1,29-1.83

±5 10“*

±3 - 10“*

Показатель преломления 1—3-й категорий; средняя дисперсия — 2—3-й категорий

На рефрактометре Аббе

Рефрактометр

Аббе

546 или 589

1,20-1.70

± 2 -\0~*

± 1.5- 10“4

Измерения при небольших затратах времени на эксперимент

На компенсационном рефрактометре

Компенсационный рефрактометр

480-660

1 • Ю"3

± 1 - 10 *

Однородность партии но показателю преломления — классы А, Б. В. Г

Интерференционный сравнительный метод Обреимова

Монохроматор

400-700

5 -10-3

± 1 • 10“ 4

"

Показатель преломления 4—5-й категорий; экспресс-метод контроля марки

П р и м с ч а н н с. В скобках приведены значения для кристаллов.

Страница 16

ГОСТ 28869-90 С. 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

длины волн и соответствующие им линии спектра ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Таблица 9

Длина волны X. ни

Обозначение шины волны

Химический элемент

365.0,

i

Hg

404.66

h

Hg

435,83

R

Hg

479,9*

F'

Cd

486.1,

F

H

546,0,

e

Hg

587,5*

d

He

589,2,

D

Na

632,8

He—Nc (лазер)

643,8j

С’

Cd

656,2S

С

H

694.3

Cr + Al’Oj (лазер)

706,5,

r

He

852.1*

s

Cs

I013.9g

t

Hg

1060,0

Nd (лазер)

1128.66

Hg

1153.0

He—Nc (лазер)

1395,1

Hg

10600.0

CO.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ПЕРЕСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ЕГО К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЯ

1.    Пересчет проводят по формулам (3) и (4).

2.    Парциальное давление водяною пара в воздухе рассчитывают но табл. 2.

3.    Нормальные условия установлены в п. 2.5.3.

4.    И змеренный показатель преломления лс = 1,520000.

Измерения проводились при условиях: температура — 20,5 С;

давление 97.3 кПа;

влажность — 70 % отн.;

f-k- 70 - 0,0241 • 70 = 1,69 кПа.

Значение к = 0,0241 — по табл. 2.

*•> = т = СТоТ~ и**126 мкм-,;

к £ = 3,35354:

= 21 - 10-7 *С"'.

5.    По формуле (4) рассчитывают показатель преломления воздуха при условиях измерения

Страница 17

С. 16 ГОСТ 28869-90

| X. p. tj) - 1 ] - 10* = 8342.13 +■ 2406030    151)97

130-3.35354    38.9-3,35354

)7.3    11^97.3(6.13-0.100-20,5)10-4    .    ,л    ...........

97

* 96.0955

[-1 + 0.0036610 20.5-j- 1,69 ■ (42.92 - 0,343 0.35) =

= (8342,13 + 18998.00 + 450.03) - 1.013 -0.9306 - 1.69.

41,77= 26197 -71 - 26126.

Показатель преломления N (X, p, t,f)= 1.000261.

6. По формуле (4) рассчитывают показатель преломления воздуха при нормальных условиях

101.325

96.0955

[JYe 0D-1}-10* = (8342.13 -г 18998.00 + 450.03)

1 ♦ ,0,j. («.,3-0.100• 20.0, ■ 101 . U5. |42,и . „,нз. „л,.

1 +0,0036610-20.0 - 27790 - 1,054 - 0,9356 - 1,35 - 41.77 - 27404-56 - 27348.

Показатель преломления Л'0 (?.) = 1,000273.

7. Показатель преломления материала. приведенный к нормальным условиям, рассчитывают но формуле (3)

1.520000 ■■}®н--ПВИЯ-03-1,519981.

Номограмма, используемая при измерении показателя преломления метолом Обреимова

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное


Черт. 8


Д л — рзтноск. показателей преломлении пробы и обрати: .V— порядкопый номер интерференционной полосы: 6— «печет с момента исчемювения пнлимосш границ пробы п иммерсионной жидкости: <1, — отсчеты с момента прохождении через ребро рабочей грани образиа интерференционных полос: / “ 0, 3. 5. 10. IS

Страница 18

ГОСТ 28869-90 С. 17

ИНФОРМАЦИОННЫ Е ДАННЫ Е

1.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 № 3699

2.    ВЗАМЕН ГОСТ 3516-74, ГОСТ 5421-73, ГОСТ 5723-75, ГОСТ 8201-74, ОСТ 3-2636-75, ОСТ 3-3603-87, ОСТ 3-4923-81, ОСТ 3 -6480 -89

3.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД. на кошрый дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложении

2.5.3

2.2.5: 4.2.5: 5.2.5: 7.2.3: 7.2.5: 8.3.I.3; 8.3.2.I

2.4.3

2.2.6: 4.2.6; 5.2.6: 7.2.7

2.3.3

4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2005 г.

Страница 19

Репактор О. В. Ге.земееаа Технический редактор /?.//. Прусокоса Корректор В. И. Варгпцсм/а Компьютерная верстка С.В. Рябовой

Им. лии. №• 02354 oi 14.07.2000. Слано и набор 24.01.2005. Подписано и печать 01.03.2005. Усл.печ.л. 2.32. Уч.-щд-Л. 1J

Тираж 60 эка. С 501. Зак. 117.

И ПК Издательство стандартов. 107076 Москиа. Колодезный пер.. 14. hup://www.Kiandardb.ru    e-mail:    info©    %1andardN.ru

Набрано в Издательстве на ПЭВМ Отпечатано в филиале ИПК Издательство стандартом — тип. "Московский печатник*'. 105062 Москва. Лялин пер.. 6.

Плр Si 080102

Заменяет ГОСТ 3516-74 ГОСТ 5421-73 ГОСТ 5723-75 ГОСТ 8201-74 ОСТ 3-2636-75 ОСТ 3-3603-87 ОСТ 3-4923-81 ОСТ 3-6480-89