自准直仪作为精密测量领域的核心仪器,自准直仪的计量结果是否合规,直接关系到产品质量追溯和行业标准落地。本文以 JJG202-2007《自准直仪检定规程》为核心依据,从原理、检定要求、实操流程到结果判定,拆解标准化计量方法,让每一步操作都有规可依、有标可循。
检定规程核心定义与仪器分级

1. 规程适用范围
JJG202-2007 适用于光电自准直仪、光学自准直仪、平直度检查仪的首次检定、后续检定和使用中检验,覆盖从实验室高精度计量到车间常规检测的全场景,是自准直仪计量的法定依据。
2. 仪器分级与核心参数
按分度值和精度,自准直仪分为 3 级,关键参数如下表所示:

计量环境和设备要求
1.环境条件
温度:20℃±3℃,温度变化率≤0.5℃/h;
平衡温度:被检仪器和检定工具在检定环境中放置 ≥4h(确保热稳定);
干扰控制:无气流波动、振动(振动加速度≤0.01g)、电磁干扰;
光电型仪器:开机预热 30min 后方可检定(消除传感器漂移)
2. 主要检定工具
检定用设备需满足以下技术指标,且必须经过计量校准合格:

核心检定流程
1.回程误差检定

操作步骤:将被检仪器放在1级平板上,在物镜前放一平面反射镜,调整仪器找到十字像后,转动测微器鼓轮,正、反瞄准同一十字像后进行读数,重复五次。正、反瞄准时读数差的平均值为回程误差,检定应在测微器鼓轮的始、中、末三个位置上进行,取其最大值为检定结果;
数据处理:计算正反向读数差的平均值,取三个位置最大值作为结果;
合格判据:2 级≤1 个分度,3 级≤0.5 个分度(如 0.1″分度的 2 级仪器,回程误差≤0.1″)。
2. 示值漂移检定
操作步骤:物镜前 100mm 内放置全覆盖通光口径的平面反射镜,数显置零,连续工作 2h,每 30min 记录一次读数;
合格判据:连续工作两小时漂移不超过0.2″。
3.示值误差检定
1 级仪器(激光小角度测量仪法)

首先,将激光小角度测量装置 (以下简称小角度测量仪)调整到工作状态,其中回转台、小角度测量仪的反射镜组的回转中心应重合,其偏心不超出5μm,并进入测角程序。
使用小角度测量仪时,要求反射镜组与分光镜组相互平行,即初始角为零。调整时,将多齿分度台置于零位,激光小角度测量仪示值清零,顺刻度转动多齿分度台5°,读取激光小角度测量仪示值为C1。然后用回转台反转至激光小角度测量仪示值为零,再将多齿分度台逆刻度转角5°,读取激光小角度测量仪示值为C2,C1与C2的绝对值之差应不大于0.00002°,此时的零位作为测量分度误差时的初始零位。
将一个平面反射镜安置在回转台上,其工作面法线通过回转台中心。在平面反射镜的前方安置自准直仪并使其照准,调整自准直仪读数接近为零。
将小角度测量仪显示值清零记为S0,同时读取被测自准直仪读数为α0。旋转回转台,使小角度测量仪发生一个标准角S1,被测自准直仪读数为α1,依序进行,得到小角度测量仪读数S0,S1,...,Sn 及相应的自准直仪读数α0,α1,…,αn 作为往测。再反方向依序逐次测量,得到S′n,…,S′1,S′0 及α′n,…,α′1,α′0 作为返测。取往返测量的平均值按以下公式进行计算:

合格判据:重复测量10次,1 级≤0.04″,2 级光电型≤0.10″,3 级≤0.2 个分度值。
数据处理与结果判定
1.数据记录要求
需包含:环境参数(温度、湿度)、标准器信息(编号、校准证书号)、测量原始数据(正反向读数)、计算过程、误差值。
2. 合格判定规则
所有必检项目均满足 JJG202-2007 第 4 章 “计量性能要求”,判定为合格,出具《检定证书》;
任一项目超差,判定为不合格,出具《检定结果通知书》,注明不合格项目及实测值;
使用中检验仅判定 “合格 / 不合格”,不涉及示值误差等项目的调整。
3.检定周期
检定周期为 1 年;高频使用或恶劣环境下,建议缩短至 6 个月(需在证书中注明)。