劉燕萍 許小蘭

1.漢川市公共檢驗(yàn)檢測中心 湖北孝感 431600

2.漢川市計量檢定測試所 湖北孝感 431600

3.武漢大學(xué)城市設(shè)計學(xué)院 湖北武漢 430072

1 簡析焦度計

1.1 焦度計的定義

焦度計是用來檢測鏡片以及配裝眼鏡整體質(zhì)量的重要測量儀器，其主要是用來測量包括角膜接觸鏡片在內(nèi)所有眼鏡片的頂焦度和棱鏡度，以此來確定鏡片的光學(xué)中心和軸位方向，并在未切邊鏡片上打印標(biāo)記，以此來檢查鏡架和鏡片之間是否正確安裝達(dá)到完全吻合程度的一種光學(xué)儀器，因此其被廣泛應(yīng)用在醫(yī)院、眼鏡店、學(xué)校、各檢測機(jī)構(gòu)等。

1.2 焦度計的分類

焦度計根據(jù)顯示方式和工作原理的不同可以分為連續(xù)與數(shù)字顯示式和自動對焦與調(diào)焦成像原理不同的類型，根據(jù)調(diào)焦原理觀察方式的不同又可分為目視式和投影式兩種類型。其中自動對焦原理的焦度計主要是利用光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、微機(jī)數(shù)據(jù)處理等系統(tǒng)，具有操作簡單、體積小、重量輕、原理先進(jìn)、性能穩(wěn)定可靠并且分辨力高的優(yōu)點(diǎn)，而調(diào)焦成像原理的焦度計在進(jìn)行測量前需要手動進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，以此確保零點(diǎn)的歸位，但在實(shí)際操作過程中經(jīng)常受到人眼分辨力、光學(xué)系統(tǒng)成像以及操作人員綜合素質(zhì)等各類因素的影響，因此會導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。

2 測量不確定度分析

2.1 簡析測量不確定度

測量不確定度具有嚴(yán)密性、針對性、選擇性以及與測量誤差異同的特點(diǎn)，其可以反映出人們在對被測量值準(zhǔn)確認(rèn)識方面的不足，在評定方式上分為A類和B類評定兩種。要對焦度計檢定時測量的不確定度進(jìn)行分析，就需要根據(jù)JJG580-2005《焦度計檢定規(guī)程》等測量依據(jù)，明確測量所用的儀器以及測量范圍，嚴(yán)格控制測量的溫度和相對濕度等物理條件，建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，以此確保測量過程中的操作正確性和結(jié)果有效性[1]。

2.2 建立數(shù)學(xué)模型

操作人員在對其進(jìn)行測量時要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定，采用自動對焦原理的頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片進(jìn)行計量檢定，并建立相關(guān)的頂焦度修正值的數(shù)學(xué)模型。其中要包含頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片的標(biāo)準(zhǔn)值、被檢焦度計的頂焦度修正值以及被檢焦度計的實(shí)際測量值，然后根據(jù)計算得出實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差和靈敏系數(shù)。

2.3 分量標(biāo)準(zhǔn)、合成標(biāo)準(zhǔn)以及擴(kuò)展的不確定度

根據(jù)頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片引起的不確定度，按照相關(guān)規(guī)定經(jīng)由上一級計量標(biāo)準(zhǔn)傳遞的頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片標(biāo)準(zhǔn)值的擴(kuò)展不確定度，然后采用B類標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行更加深層次的評定，從而得出頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，在正常工作狀態(tài)下的按照規(guī)定重復(fù)條件進(jìn)行測量的焦度計得到的頂焦度發(fā)散區(qū)間有限，利用貝塞爾公式可以得到單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，然后采用柱鏡符號模式轉(zhuǎn)換可以引起頂焦度測量值的非線性變化，經(jīng)過相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和分析，可以明確焦度計實(shí)際測量值的測量不確定性。根據(jù)不確定度分量之間的相互獨(dú)立關(guān)系，我們可以進(jìn)一步得出合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展的不確定度，并能夠盡量保證測量結(jié)果的科學(xué)合理[2]。

2.4 結(jié)果的評定

最后，得到被檢自動焦度計的頂焦度修正值，并且可以將其結(jié)果與相關(guān)規(guī)定中的要求進(jìn)行對比分析，可以明確得知該結(jié)果是否完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3 使用焦度計的注意事項

3.1 儀器擺放

焦度計屬于精確的光學(xué)儀器，需要將其擺放在水平牢固的操作臺面上，并且在挪動焦度計的時候需要做到輕拿輕放，避免因頻繁搬移等人為因素帶來的儀器損壞；檢查焦度計的所有操作部位準(zhǔn)確完好，其刻線要均勻、數(shù)字要清晰，確保顯示屏的清晰度；還需注意焦度計需要擺放在光線較弱的測量區(qū)域，準(zhǔn)備好遮光簾等設(shè)施，避免因陽光直射影響到焦度計的光波波長，從而影響測量數(shù)值。

3.2 儀器操作

在對焦度計進(jìn)行操作時，相關(guān)操作人員要具有較高的綜合素質(zhì)，首先能夠確保實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境干凈整潔，檢查無明顯水汽或者霉斑，避免灰塵、手印等對其測量結(jié)果產(chǎn)生影響；檢查打點(diǎn)器尖端墨水是否適量；儀器通電之后對其進(jìn)行預(yù)熱處理；調(diào)整儀器的滑動鼻托架到最左端，然后取下防塵帽，開始進(jìn)行測量。正確放置被測鏡片，確保鏡片表面頂點(diǎn)與儀器鏡片支撐圈充分接觸，并且鏡片支架要與眼鏡視線保持平行，確保眼鏡處于水平狀態(tài)，避免測量數(shù)值出現(xiàn)較大偏差；用鏡片支架固定好被測鏡片后，準(zhǔn)確定位，然后要緩慢移動鏡片使被測鏡片的十字標(biāo)記朝著中心移動，當(dāng)兩者完全重合之后可以開始讀取數(shù)字，該數(shù)字即為鏡片的頂焦度值；重復(fù)此動作三次，并記錄得到的三組數(shù)字，最后取其平均值[3]。

3.3 內(nèi)部參數(shù)設(shè)置

國家明確規(guī)定強(qiáng)調(diào)，二級焦計度的讀數(shù)分辨力至少應(yīng)為0．12D，但隨著當(dāng)前眼鏡行業(yè)內(nèi)部之間的競爭壓力不斷加大，部分企業(yè)為了提高自身的競爭力，都在使用高精度的自動對焦焦度計，并將其內(nèi)部參數(shù)設(shè)置為0．12D或者更高的0．01D，以更高的標(biāo)準(zhǔn)來吸引消費(fèi)者，確保消費(fèi)者的用眼安全。

3.4 后期維護(hù)

焦度計屬于高精準(zhǔn)度的光學(xué)儀器，其各個組成部分應(yīng)當(dāng)靈活協(xié)調(diào)，但是在經(jīng)過長時間的使用之后，焦度計會出現(xiàn)打點(diǎn)器位置移動或者鏡片支架過度磨損的情況，從而導(dǎo)致光學(xué)中心超差影響焦度計檢定測量的準(zhǔn)確度，因此，焦度計除了按照《中華人民共和國計量法》第九條規(guī)定實(shí)行強(qiáng)制檢定外，操作人員需要定期對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，調(diào)節(jié)垂直方向上的螺絲、更換支座測帽或者返廠檢修，定點(diǎn)定期送法定計量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定，以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

4 總結(jié)

焦度計在日常操作使用過程中由于各種因素的影響難免會出現(xiàn)一些故障或者誤差，影響測量的準(zhǔn)確度，因此相關(guān)的操作人員要不斷提高自身的綜合素質(zhì)，明確國家相關(guān)規(guī)定和要求，嚴(yán)格規(guī)范自身的操作流程，熟練掌握操作技巧，確保焦度計測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。