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一、任務(wù)來源
依據(jù)國質(zhì)檢辦量函（2010）259號(hào)“關(guān)于做好國家計(jì)量技術(shù)法規(guī)制（修）定計(jì)劃的通知”文件下達(dá)的任務(wù)規(guī)定，由工業(yè)和信息化部電子第五研究所，貴州省計(jì)量測試院，江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院等單位負(fù)責(zé)《生物顯微鏡》校準(zhǔn)規(guī)范的制定工作，制定工作于2011年8月開始，2012年03月完成初稿。
二、制定原則
生物顯微鏡是一種觀察和測量生物切片、生物細(xì)胞、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)尺寸，以及活體組織培養(yǎng)、流質(zhì)沉淀量、粉末及細(xì)小顆粒的粒度等參數(shù)的測量儀器。主要用于醫(yī)療衛(wèi)生單位、高等院校、科研院所對(duì)微生物、細(xì)胞、細(xì)菌、組織培養(yǎng)、懸浮體、沉淀物等的觀察和測量。在細(xì)胞學(xué)、寄生蟲學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、遺傳工程學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、植物學(xué)等研究領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。為了保證檢驗(yàn)和測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，在對(duì)生物顯微鏡的計(jì)量特性進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，參考GB/T 2985-2008《生物顯微鏡》的國家標(biāo)準(zhǔn)，在保證生物顯微鏡量值準(zhǔn)確可靠的要求下，制定了相應(yīng)的計(jì)量特性內(nèi)容和要求。
從GB/T 2985-2008《生物顯微鏡》的具體要求出發(fā)，本著校準(zhǔn)的原則，對(duì)儀器特性中涉及量值要求的項(xiàng)目進(jìn)行控制，對(duì)計(jì)量特性的確定見下表的說明：
序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)要求項(xiàng)目 | 具體要求 | 規(guī)范處理意見 |
1 | 4.1 | 各類物鏡應(yīng)校正好相應(yīng)的像差。 | 包含校正球差、色差、慧差、場曲等 | 在校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作中進(jìn)行說明 |
2* | 4.2 | 顯微鏡成像清晰范圍 | 根據(jù)物鏡不同的數(shù)值孔徑和種類，在4~15mm。 | 規(guī)范做計(jì)量特性要求 |
3 | 4.3 | 齊焦 | ±0.02mm~±0.15mm | 出廠保證，不直接影響測量，不列入 |
4 | 4.4 | 物鏡轉(zhuǎn)換器定位重復(fù)性 | 0.015mm~0.030mm | 出廠保證，不直接影響測量，不列入 |
5 | 4.5 | 轉(zhuǎn)換物鏡后像面中心偏移 | 不超出視場范圍 | 出廠保證，不直接影響測量，不列入 |
6 | 4.6 | 載物臺(tái)與鏡架連接的牢固性 | 作用力5N時(shí)載物臺(tái)偏移不大于0.05mm。 | 屬結(jié)構(gòu)特性 |
7 | 4.7 | 標(biāo)本移動(dòng)時(shí)物平面的離焦量 | 0.008mm~0.012mm | 出廠保證，不直接影響測量，不列入 |
8 | 4.8 | 視場內(nèi)像的清晰區(qū)域與視場同心 | 無一邊清晰一邊模糊。 | 在校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作中進(jìn)行說明 |
9 | 4.9 | 微調(diào)機(jī)構(gòu)的偏擺 | 0.05mm~0.1mm | |
10 | 4.10 | 微調(diào)機(jī)構(gòu)的空回 | 0.002mm~0.016mm | 在校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作中進(jìn)行說明 |
11* | 4.11 | 顯微鏡物鏡放大率 | ±5% | 規(guī)范做計(jì)量特性要求 |
12 | 4.12 | 顯微鏡目鏡放大率 | ±5% | 屬于觀察特性，對(duì)測量無直接作用。 |
13 | 4.13 | 傾斜式目鏡筒作360o旋轉(zhuǎn)時(shí)，目鏡焦平面上像的位移 | 0.6mm | 屬于觀察特性，對(duì)測量無直接作用。 |
14 | 4.14 | 照明系統(tǒng)的均勻性及聚光鏡的位置 | 視場內(nèi)照明均勻，無一邊亮一邊暗或攔光現(xiàn)象，聚光鏡上升到最高位置時(shí)，其頂端應(yīng)低于載物臺(tái)0.03mm~0.4mm。 | 在校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作中進(jìn)行說明 |
15 | 4.15 | 暗場聚光鏡的質(zhì)量 | 視場應(yīng)基本黑暗，觀察標(biāo)本應(yīng)清晰。 | 在校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作中進(jìn)行說明 |
16 | 4.16 | 浸液聚光鏡的密封質(zhì)量 | 應(yīng)有可靠的密封措施。 | 在校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作中進(jìn)行說明 |
17 | 4.17 | 顯微鏡雙目系統(tǒng)性能 | ||
18* | 4.17.1 | 雙目顯微鏡左右兩系統(tǒng)放大率差 | 1.5%~2.0% | 規(guī)范做計(jì)量特性要求。 |
19 | 4.17.2 | 雙目顯微鏡左右系統(tǒng)像的光譜色及明暗差 | 兩系統(tǒng)光譜色應(yīng)一致，其明暗差不大于18%。 | 該類差異對(duì)測量值的影響不直接，規(guī)范有相應(yīng)敘述。 |
20 | 4.17.3 | 雙目顯微鏡左右系統(tǒng)視場像面方位差 | 像面方位差不大于40′。 | 影響觀察。 |
21* | 4.17.4 | 雙目顯微鏡左右視場中心偏差 | 0.2mm~0.4mm | 規(guī)范做計(jì)量特性要求。 |
22 | 4.17.5 | 雙目顯微鏡雙鏡筒左右出射光束的平行度 | 30′~60′ | 考慮到此性能影響觀察，對(duì)量值不具有影響，故在規(guī)范中不考慮。 |
23 | 4.17.6 | 雙目顯微鏡左右鏡筒端面高低差 | 1.5mm | 原因同上。 |
24 | 4.18 | 顯微鏡攝影、攝像系統(tǒng)性能 | ||
25 | 4.18.1 | 目鏡圖像和顯示屏圖像同步 | 調(diào)焦量不超過±0.05mm | 不影響量值測量，在校準(zhǔn)前的要求中進(jìn)行檢查性控制，不做單一特性 |
26 | 4.18.2 | 攝影、攝像視場清晰范圍 | 45%~75% | 原因同上。 |
27 | 4.18.3 | 顯示屏視場與目鏡視場中心的偏移量 | 小于顯示屏對(duì)角線的1/5。 | 原因同上。 |
28 | 4.18.4 | 顯示屏與目鏡視場內(nèi)圖像的方位差 | 應(yīng)基本一致 | 原因同上。 |
29 | 4.18.5 | 顯示屏視場質(zhì)量 | 潔凈、亮度均勻等 | 原因同上。 |
30 | 4.19 | 顯微鏡電氣安全要求 | 略 | 不做要求。 |
31 | 4.20 | 顯微鏡內(nèi)部裝有光源的儀器表面操作部位溫度與室溫的差值 | 不大于25℃ | 不影響量值測量，在校準(zhǔn)前的要求中進(jìn)行檢查性控制，不做單一特性 |
32 | 4.21 | 各移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、部分舒適性 | 顯微鏡各移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)舒適靈活，無過緊過松及澀滯急跳現(xiàn)象 | 原因同上。 |
33 | 4.22 | 光學(xué)零部件疵病 | 光學(xué)部件表面應(yīng)清潔，無擦痕、裂紋、有害氣泡、暈霧、霉點(diǎn)、塵埃，膠合面無脫膠，視場內(nèi)不應(yīng)有妨礙觀察的陰影或反射光斑等疵病 | 原因同上。 |
34 | 4.23 | 顯微鏡可拆卸部件裝卸可靠性與方便性 | 無安裝不可靠或無法安裝等影響使用的現(xiàn)象 | 原因同上。 |
35 | 4.24 | 顯微鏡外觀質(zhì)量 | 外觀應(yīng)美觀；刻度、刻字以及銘牌標(biāo)記應(yīng)清晰；電鍍表面不應(yīng)有脫皮和斑點(diǎn)存在；漆面不得有碰傷痕跡及有礙美觀的疵病；零件表面光潔、邊緣倒棱無毛刺，外露的零部件接合處應(yīng)平整。 | 原因同上。 |
36 | 4.25 | 運(yùn)輸環(huán)境試驗(yàn) | 略。 | 不采用 |
37* | 目鏡標(biāo)尺的刻線間隔誤差 | 在新型生物顯微鏡的功能上有形狀尺寸測量的功能，其量值類似于讀數(shù)顯微鏡的刻線間隔誤差。 | 隨著技術(shù)發(fā)展，很多新型生物顯微鏡都在目鏡分劃板上進(jìn)行刻劃，以提供觀察測量的標(biāo)準(zhǔn)量值，這一要求在標(biāo)準(zhǔn)中未體現(xiàn)，但本規(guī)范做計(jì)量特性要求 | |
38* | 微調(diào)手輪刻線間隔量 | 新型生物顯微鏡具有的試樣厚度測量功能。 | 需進(jìn)行量值確認(rèn) |
注：帶“*”項(xiàng)為規(guī)范制定中采納為計(jì)量特性要求的項(xiàng)目。
在制定校準(zhǔn)規(guī)范過程中，通過對(duì)國內(nèi)生物顯微鏡主要生產(chǎn)廠的電話咨詢，獲得的答復(fù)是一致的，即均按照GB/T 2985-2008的要求進(jìn)行生產(chǎn)和出廠檢驗(yàn)，具體生產(chǎn)廠有寧波永新光學(xué)股份有限公司、寧波市華光精密儀器有限公司、梧州奧卡光學(xué)儀器有限公司、寧波舜宇儀器有限公司、廣州粵顯光學(xué)儀器有限責(zé)任公司、江南永新光學(xué)股份有限公司、舜宇光學(xué)科技（集團(tuán)）有限公司、南京3304廠等。
同時(shí)參考了國外的一些生產(chǎn)生物顯微鏡的著名廠家的儀器技術(shù)說明書，有Leica，Nikon，奧林巴斯等均在性能指標(biāo)上與GB/T 2985-2008中規(guī)定的指標(biāo)一致，個(gè)別部分有所增加，例如：目鏡標(biāo)尺的刻線間隔誤差等，指標(biāo)要求上個(gè)別項(xiàng)目略高于GB/T 2985-2008的規(guī)定。考慮到這種情況，對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范中的計(jì)量特性均基本按照GB/T 2985-2008的規(guī)定，同時(shí)對(duì)于GB/T 2985-2008沒有涉及而國外產(chǎn)品有要求的項(xiàng)目，本著控制量值的前提，增加了“目鏡標(biāo)尺的刻線間隔誤差”的要求。
三、生物顯微鏡在使用中存在的問題
由于早期的生物顯微鏡只具有觀察作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室用和研究用顯微鏡，其在使用過程中不僅作為觀察，還對(duì)樣品的量值進(jìn)行確定，特別是一些新型的生物顯微鏡，還在載物臺(tái)或目鏡分劃板上增加指示量值的功能。基于以上情況，目前還沒有相應(yīng)的校準(zhǔn)規(guī)范來統(tǒng)一其量值，是實(shí)際研究使用中存在的主要問題。
四、制定依據(jù)
按照GB/T 2985-2008的內(nèi)容，在信息檢索獲得多數(shù)生產(chǎn)廠技術(shù)信息的情況下，對(duì)各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品性能指標(biāo)進(jìn)行了分析比較，并最終體現(xiàn)在規(guī)范的計(jì)量特性中。考慮到國外產(chǎn)品的計(jì)量特性略優(yōu)于國內(nèi)產(chǎn)品，在計(jì)量特性參考高端產(chǎn)品的情況下，充分考慮我國的實(shí)際情況，在計(jì)量特性的規(guī)定上以參考GB/T 2985-2008的性能指標(biāo)為主，使規(guī)范在使用上具有實(shí)用性與科學(xué)性 。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證測量不確定度評(píng)定的可靠性，以及計(jì)量特性的合理性。
五、規(guī)范施行后的影響
該規(guī)范為新制定，與其量值傳遞相關(guān)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)符合端度和線紋量值傳遞系統(tǒng)的要求，其建立過程無很高的技術(shù)要求，建立此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)所需的10X分劃目鏡、倍率計(jì)、十字線分劃板、分度值為0.1mm和0.01mm的標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻度尺、杠桿千分表均為幾何量測量的常用量具和儀器，校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)器通過購買均可獲得，其價(jià)格在2千元左右，成本不高，開展校準(zhǔn)的單位都有能力購買。
六、主要制訂工作
1、按照《JJF 1071—2010國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》的要求制定生物顯微鏡校準(zhǔn)規(guī)范。在內(nèi)容與格式上保持一致，校準(zhǔn)規(guī)范的具體內(nèi)容有引言、范圍、引用文獻(xiàn)、概述、計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)、復(fù)校時(shí)間間隔。
2、根據(jù)確定的計(jì)量特性要求，針對(duì)相應(yīng)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從而驗(yàn)證所提計(jì)量特性的可靠性，具體結(jié)果見實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
3、確定了5項(xiàng)計(jì)量特性要求，分別為微調(diào)手輪刻線間隔量、顯微鏡物鏡放大倍數(shù)誤差、雙目顯微鏡左右視場中心偏差、雙目顯微鏡左右兩系統(tǒng)放大倍數(shù)差、目鏡標(biāo)尺的刻線間隔誤差，通過5項(xiàng)計(jì)量特性的確定，基本滿足了生物顯微鏡計(jì)量性能的控制要求。
4、對(duì)給出的校準(zhǔn)項(xiàng)目，確定了相應(yīng)的校準(zhǔn)方法。
5、通過實(shí)驗(yàn)和測量結(jié)果不確定度評(píng)定，確定了校準(zhǔn)條件。
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