Интернет - Библиотека
Нормативная документация
Главная Государственные стандарты Строительная документация Техническая документация
ГОСТ ГОСТ Р СНиП СанПиН СП НПБ ВСН СТО МУК
   
ФЗ Постановление Приказ ТЕР РД ОСТ ФЕР ТТК ТУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
стандарт

РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р
8.700-2010

Государственная система обеспечения единства
измерений

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ ЭФФЕКТИВНОЙ
ВЫСОТЫ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
С ПОМОЩЬЮ СКАНИРУЮЩЕГО ЗОНДОВОГО
АТОМНО-СИЛОВОГО МИКРОСКОПА

Москва

Стандартинформ

2010

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума», Федеральным государственным учреждением «Российский научный центр «Курчатовский институт», Государственным учреждением Российской академии наук «Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова» и Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский физико-технический институт (государственный университет)»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 «Нанотехнологии и наноматериалы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 апреля 2010 г. № 54-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 2

2 Нормативные ссылки. 2

3 Термины и определения. 3

4 Требования к погрешности измерений. 4

5 Средства измерений и вспомогательные устройства. 4

6 Метод измерений. 5

7 Требования безопасности. 5

8 Требования к квалификации операторов. 5

9 Условия измерений. 5

10 Подготовка и проведение измерений. 5

11 Обработка результатов измерений. 7

12 Контроль погрешности результатов измерений. 12

13 Оформление результатов измерений. 13

Библиография. 13

ГОСТ Р 8.700-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ ЭФФЕКТИВНОЙ ВЫСОТЫ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
С ПОМОЩЬЮ СКАНИРУЮЩЕГО ЗОНДОВОГО АТОМНО-СИЛОВОГО МИКРОСКОПА

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Methods of surface roughness effective height measurements by means of scanning probe atomic force microscope

Дата введения - 2010-11-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методику измерений эффективной высоты шероховатости изотропных поверхностей твердых тел с помощью сканирующего зондового атомно-силового микроскопа.

Настоящий стандарт применяют при измерениях эффективной высоты шероховатости поверхностей твердых тел в диапазоне от 10-9 до 10-5 м.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.628-2007 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры рельефные нанометрового диапазона из монокристаллического кремния. Требования к геометрическим формам, линейным размерам и выбору материала для изготовления

ГОСТ Р 8.629-2007 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры рельефные нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов. Методика поверки

ГОСТ Р 8.630-2007 Государственная система обеспечения единства измерений. Микроскопы сканирующие зондовые атомно-силовые измерительные. Методика поверки

ГОСТ Р 8.635-2007 Государственная система обеспечения единства измерений. Микроскопы сканирующие зондовые атомно-силовые измерительные. Методика калибровки

ГОСТ Р 8.644-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры рельефные нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов. Методика калибровки

ГОСТ Р ИСО 14644-2-2001 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 2. Требования к контролю и мониторингу для подтверждения постоянного соответствия ГОСТ Р ИСО 14644-1*

__________

ГОСТ Р ИСО 14644-1-2000 отменен; с 01.04.2004 г. действует ГОСТ ИСО 14644-1-2002.

ГОСТ Р ИСО 14644-5-2005 Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 5. Эксплуатация

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.045-84 Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 25142-82 Шероховатость поверхности. Термины и определения.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25142 и РМГ 29 [1], а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 шероховатость поверхности (твердого тела): Совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью кадра сканирования зондового атомно-силового микроскопа.

3.2 сканирующий зондовый атомно-силовой микроскоп (микроскоп): Зондовый атомно-силовой микроскоп с нормированными метрологическими характеристиками, формирующий информативный сигнал путем сканирования поверхности острием зонда.

3.3 кадр сканирования (поверхности твердого тела): Пространственно локализованная часть поверхности, расположение которой и ее размеры введены в программу управления микроскопом.

Примечание - Расположение кадра сканирования задают точкой начала сканирования на поверхности твердого тела, направлением декартовых осей координат, линейными размерами и числом точек сканирования.

3.4 радиус-вектор поверхности: Направленный отрезок, соединяющий начало координат кадра сканирования и точку, расположенную в пределах кадра сканирования.

3.5 функция неровностей поверхности (твердого тела): Двумерная дискретная функция в декартовой системе координат, значения которой определяют по высотам неровностей поверхности, измеренным в заданных точках с помощью сканирующего зондового атомно-силового микроскопа.

3.6 функция спектральной плотности мощности поверхности твердого тела: Функция, равная квадрату модуля Фурье преобразования функции неровностей поверхности твердого тела.

Примечание - Функция спектральной плотности мощности поверхности твердого тела несет в себе полную статистическую информацию о распределении высот неровностей на поверхности по их линейным размерам.

3.7 сканирование (неровностей поверхности твердого тела): Измерение высот неровностей поверхности с помощью сканирующего зондового атомно-силового микроскопа.

3.8 эффективная высота шероховатости поверхности: Параметр шероховатости, равный среднеквадратическому отклонению высот неровностей поверхности, которое вычисляется интегрированием функции спектральной плотности мощности поверхности твердого тела.

3.9 погрешность результата измерения (погрешность измерения): Отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины [1].

3.10 абсолютная погрешность измерения: Погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины [1].

3.11 относительная погрешность измерения: Погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины [1].

3.12 среднеквадратическая погрешность результата измерений среднеарифметического:

Оценка случайной погрешности среднеарифметического значения результата измерений одной и той же величины в данном ряду измерений, вычисляемая по формуле

где Xi - результат i-го единичного измерения;

 - среднеарифметическое значение измеряемой величины из п единичных результатов;

п - число единичных измерений в ряду [1].

3.13 доверительные границы погрешности результата измерений: Наибольшее и наименьшее значения погрешности измерений, ограничивающие интервал, внутри которого с заданной вероятностью находится искомое (истинное) значение погрешности результата измерений [1].

4 Требования к погрешности измерений

Пределы допускаемой относительной погрешности результатов измерений эффективной высоты шероховатости поверхности твердых тел должны быть менее ± 12 % при доверительной вероятности Р = 0,95.

5 Средства измерений и вспомогательные устройства

5.1 Сканирующий зондовый атомно-силовой микроскоп с эффективным радиусом острия зонда не более 30 нм. Микроскоп должен быть поверен по ГОСТ Р 8.630 или откалиброван по ГОСТ Р 8.635 с помощью рельефной меры нанометрового диапазона, изготовленной по ГОСТ Р 8.628 и поверенной по ГОСТ Р 8.629 или откалиброванной по ГОСТ Р 8.644.

5.2 В качестве вспомогательного оборудования применяют оптический микроскоп с не менее 400-кратным увеличением.

5.3 Средства измерений параметров окружающей среды с абсолютными погрешностями измерений не более:

- температура окружающей среды............…± 0,3 °С;

- относительная влажность воздуха.............±1,5%;

- атмосферное давление..................………..± 130 Па.

6 Метод измерений

Измерение эффективной высоты шероховатости поверхности твердого тела проводят методом спектрального разложения функции неровностей поверхности, полученной путем сканирования поверхности твердого тела с помощью сканирующего зондового атомно-силового микроскопа.

7 Требования безопасности

При проведении измерений необходимо соблюдать правила электробезопасности по [2], [3] и требования по обеспечению безопасности на рабочих местах по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.045, [4] и [5], а также требования, установленные в эксплуатационной документации на используемый сканирующий зондовый атомно-силовой микроскоп.

Рабочие места операторов должны быть аттестованы по условиям труда в соответствии с требованиями национального трудового законодательства.

8 Требования к квалификации операторов

Измерения должны проводить штатные сотрудники предприятия, имеющие соответствующую профессиональную подготовку, опыт работы со сканирующими зондовыми атомно-силовыми микроскопами и изучившие требования настоящего стандарта.

9 Условия измерений

9.1 Помещение (зона), в котором проводят измерения, должно быть в эксплуатируемом состоянии и обеспечивать класс чистоты не более 8 ИСО по взвешенным в воздухе частицам размерами 0,5 и 5 мкм и концентрациям, определенными по ГОСТ ИСО 14644-1. Периодичность контроля состояния помещения (зоны) определяют по ГОСТ Р ИСО 14644-2. Эксплуатацию помещения(зоны) осуществляют по ГОСТ Р ИСО 14644-5.

9.2 При проведении измерений необходимо соблюдать следующие условия:

- температура окружающего воздуха должна быть (20 ± 5) °С, а ее изменения за время выполнения измерений - не более ± 0,9 °С;

- относительная влажность воздуха должна быть (65 ± 15) %, а ее изменения за время выполнения измерений - не более ± 5 %;

- атмосферное давление должно быть (100 ± 4) кПа;

- напряжение питающей электрической сети должно быть (220 ± 22) В;

- частота питающей электрической сети должна быть (50,0 ± 0,4) Гц.

9.3 При проведении измерений необходимо применение активной и пассивной защиты микроскопа от механических вибраций.

10 Подготовка и проведение измерений

10.1 При подготовке к проведению измерений эффективной высоты шероховатости поверхности твердых тел выполняют следующие операции.

10.1.1 Проводят измерения параметров окружающей среды, питающей электрической сети и проверяют выполнение требований, указанных в разделе 9.

10.1.2 Выполняют операции по подготовке сканирующего зондового атомно-силового микроскопа (далее - микроскоп) к работе. При этом проводят внешний осмотр микроскопа, в процессе которого должно быть установлено:

- соответствие комплекта поставки микроскопа данным, приведенным в паспорте (формуляре), и наличие свидетельства о поверке (сертификата о калибровке);

- отсутствие механических повреждений всех составных частей и функциональных элементов микроскопа;

- отсутствие повреждений соединительных кабелей и сетевых разъемов.

10.1.3 В соответствии с инструкцией по эксплуатации микроскопа устанавливают и закрепляют исследуемое твердое тело (далее - образец) в держатель рабочего стола микроскопа.

10.1.4 На поверхности образца выбирают участок, размеры которого должны быть не менее установленных в 10.2.1 и 10.3. В процессе операции рекомендуется использовать оптический микроскоп.

10.1.5 Зонд микроскопа устанавливают ../../..над поверхностью образца, при этом острие зонда должно быть расположено над точкой измерения поверхности образца.

10.2 Сканирование поверхности образца для формирования функции неровностей поверхности образца проводят в контактном или полуконтактном режимах в следующей последовательности.

10.2.1 В системе управления измерениями микроскопа устанавливают кадр сканирования, площадь которого имеет квадратную форму с размерами сторон 100 мкм.

10.2.2 В системе управления измерениями микроскопа устанавливают разрешение кадра сканирования 512 ´ 512 точек.

10.2.3 В соответствии с инструкцией по эксплуатации микроскопа сканируют исследуемый участок поверхности образца и записывают значения функции неровностей поверхности z1(xp, уq) в нанометрах в соответствующий файл на жестком диске электронно-вычислительного устройства микроскопа.

10.2.4 В системе управления измерениями микроскопа устанавливают кадр сканирования, площадь которого имеет квадратную форму с размерами сторон 10 мкм. Указанный кадр сканирования размещают в пределах площади кадра сканирования по 10.2.1.

10.2.5 В системе управления измерениями микроскопа устанавливают разрешение кадра сканирования 512 ´ 512 точек.

10.2.6 В соответствии с инструкцией по эксплуатации микроскопа сканируют исследуемый участок поверхности образца и записывают значения функции неровностей поверхности z2(xp, уq) в нанометрах в соответствующий файл на жестком диске электронно-вычислительного устройства микроскопа.

10.2.7 В системе управления измерениями микроскопа устанавливают кадр сканирования, площадь которого имеет квадратную форму с размерами сторон 1 мкм. Указанный кадр сканирования размещают в пределах площади кадра сканирования по 10.2.4.

10.2.8 В системе управления измерениями микроскопа устанавливают разрешение кадра сканирования 512 ´ 512 точек.

10.2.9 В соответствии с инструкцией по эксплуатации микроскопа сканируют исследуемый участок поверхности образца и записывают значения функции неровностей поверхности z3(xp, уq) в нанометрах в соответствующий файл на жестком диске электронно-вычислительного устройства микроскопа.

10.3 Измерения по 10.2 проводят еще четыре раза для a = 2, 3,..., 5. При этом расположение кадров сканирования на образце выбирают произвольно.

Примечание - Измерения, выполненные по 10.2 до проведения измерений по 10.3, соответствуют a = 1.

11 Обработка результатов измерений

11.1 Вычисляют значения длин проекций на ось , мкм, и на ось , мкм, радиус-вектора поверхности  (I = 1, 2, 3) по формулам

(1)

(2)

где LI - линейный размер I-го кадра сканирования, установленный по 10.2.1,10.2.4 и 10.2.7, соответственно, мкм.

11.2 Вычисляют значения длин проекций на ось  мкм-1, и на ось  мкм-1, вектора пространственной частоты  по формулам

(3)

(4)

(5)

где LI - линейный размер I-го кадра сканирования, установленный по 10.2.1, 10.2.4 и 10.2.7 соответственно, мкм.

11.3 Вычисляют значения I-го Фурье преобразования  мкм3, функции неровностей поверхности образца  для I = 1, 2, 3 по формуле

(6)

где LI - линейный размер 1-го кадра сканирования, установленный по 10.2.1, 10.2.4 и 10.2.7, соответственно, мкм;

 - значение I-й дискретной функции высот поверхности в точке , измеренное по 10.2.3, 10.2.6 или 10.2.9 для I = 1, 2, 3, соответственно, нм;

 - р-е значение длины проекции на ось X радиус-вектора поверхности , вычисленное по 11.1, мкм;

 - q-e значение длины проекции на ось Y радиус-вектора поверхности , вычисленное по 11.1, мкм;

 - мнимая единица;

 - т-е значение длины проекции на ось Х вектора пространственной частоты  вычисленное по 11.2, мкм-1;

 - п-е значение длины проекции на ось Y вектора пространственной частоты f  вычисленное по 11.2, мкм-1.

11.4 Осуществляют переход от декартовых координат , мкм-1, , мкм-1, вектора пространственной частоты  к полярным координатам вектора пространственной частоты  модулю вектора пространственной частоты  мкм-1, и полярному углу вектора пространственной частоты ../../..рад, по формулам

(7)

(8)

(9)

где  - m-e значение длины проекции на ось X вектора пространственной частоты  вычисленное по 11.2, мкм-1;

 - п-е значение длины проекции на ось Y вектора пространственной частоты , вычисленное по 11.2, мкм-1.

11.5 Проводят преобразование и переобозначение полярных координат  и  вектора пространственной частоты

значения  для каждого к (к = 1, 2, ... , 256), для которых выполняется условие к2 £ п2 + т2 < (к + 1)2, считают равными  и обозначают ,

где  - модуль вектора пространственной частоты, вычисленный по 11.4, мкм-1;

 - k-e значение длины проекции на ось X вектора пространственной частоты , вычисленное по 11.2, мкм-1;

значения углов  векторов пространственной частоты, для которых выполняется условие к2 £ п2 + т2 < (к + 1)2, обозначают  и нумеруют в порядке возрастания их значений от 1 до Sk (sk = 1, 2, ... ,Sk),

где  - полярный угол вектора пространственной частоты с модулем , вычисленный по 11.4, рад.

11.6 Вычисляют значения I-й функции спектральной плотности мощности поверхности образца (I = 1, 2, 3), мкм4, по формуле

(10)

где L1 - линейный размер I-го кадра сканирования, установленный по 10.2.1, 10.2.4 и 10.2.7, соответственно, мкм;

 - значение I-го Фурье преобразования в полярных координатах, переход к которым осуществлен по 11.4 - 11.5, функции неровностей поверхности образца , вычисленное по 11.3, мкм6;

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1;

 - sk-e значение полярного угла вектора пространственной частоты с модулем , вычисленное по 11.5, мкм-1;

sk - число значений углов векторов пространственной частоты с модулем , определенное по 11.5.

11.7 Вычисляют значения максимального модуля вектора пространственной частоты  мкм-1, и минимального модуля вектора пространственной частоты , мкм-1, для I =1, 2, 3 по формулам

(11)

(12)

где LI- линейный размер I-го кадра сканирования, заданный по 10.2.1, 10.2.4 и 10.2.7, соответственно, мкм;

11.8 Вычисляют значение эффективной высоты шероховатости поверхности образца sа, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты от  до , вычисленных по 11.7, по формуле

(13)

где  - значение функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля вектора пространственной частоты , вычисленное по 11.6, мкм4;

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.9 Вычисляют значение эффективной высоты шероховатости поверхности образца sb, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты от  до , вычисленных по 11.7, по формуле

(14)

где  - значение функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля пространственной частоты , вычисленное по 11.6, мкм4

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.10 Вычисляют значение эффективной высоты шероховатости поверхности образца sс, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты от  до , вычисленных по 11.7, по формуле

(15)

где  - значение функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля пространственной частоты  вычисленное по 11.6, мкм4;

- значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.11 Вычисляют значение эффективной высоты шероховатости поверхности образца sd, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты отдо , вычисленных по 11.7, по формуле

(16)

где  - значение функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля пространственной частоты , вычисленное по 11.6, мкм4;

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.12 Вычисляют отношения D1, %, и D2, %, между значениями эффективных высот шероховатости sа, sb, sc, sd по формулам

(17)

(18)

где sа - значение эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.8, нм;

sb - значение эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.9, нм;

sс - значение эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.10, нм;

sd - значение эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.11, нм.

11.13 Если D1 или D2 более 10 %, то исследуемая поверхность не является изотропной и настоящий стандарт не может быть использован для оценки эффективной высоты шероховатости поверхности.

11.14 Вычисляют значение низкочастотной эффективной высоты шероховатости поверхности s1, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты от  до , вычисленных по 11.7, мкм-1, по формуле

(19)

где  - значение первой функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля вектора пространственной частоты , вычисленное по 11.6, мкм4;

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.15 Вычисляют значение среднечастотной эффективной высоты шероховатости поверхности s2, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты от  до , вычисленных по 11.7, мкм-1, по формуле

(20)

где  - значение второй функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля вектора пространственной частоты , вычисленное по 11.6, мкм4;

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.16 Вычисляют значение высокочастотной эффективной высоты шероховатости поверхности s3, нм, в области значений модуля вектора пространственной частоты от  до , вычисленных по 11.7, мкм-1, по формуле

(21)

где  - значение третьей функции спектральной плотности мощности поверхности в точке со значением модуля вектора пространственной частоты , вычисленное по 11.6, мкм4;

 - значение модуля вектора пространственной частоты, вычисленное по 11.5, мкм-1.

11.17 Вычисляют значение эффективной высоты шероховатости поверхности s(1), нм, по формуле

(22)

где s1 - значение низкочастотной эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.14, нм;

s2 - значение среднечастотной эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.15, нм;

s3 - значение высокочастотной эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленное по 11.16, нм.

11.18 Вычисление значения эффективной высоты шероховатости поверхности s(a) по 11.1 - 11.17 повторяют еще четыре раза (a = 2, 3, ... , 5) для результатов измерений, проведенных по 10.3.

Примечание - Результаты вычислений по 11.17 соответствуют a = 1 и обозначают s(1). Результаты вычислений при a = 2, 3, ..., 5 обозначают s(2), s(3),..., s(5) соответственно.

11.19 Вычисляют значение эффективной высоты шероховатости поверхности образца s, нм, по формуле

(23)

где s(a) - значение эффективной высоты шероховатости поверхности для a = 1, 2, ... , 5, вычисленное по 11.17 - 11.18, нм.

11.20 Значения эффективной высоты шероховатости поверхности а и относительной погрешности ее измерений 5, вычисленные по 11.19 и 12.4, указывают совместно со значением эффективного радиуса острия зонда, определенным при поверке(калибровке) микроскопа по 5.1.

12 Контроль погрешности результатов измерений

12.1 Среднеквадратическую погрешность Ss, нм, измерения значения эффективной высоты шероховатости поверхности s вычисляют по формуле

(24)

где s(a) - значение эффективной высоты шероховатости поверхности для a = 1, 2, ... , 5, вычисленное по 11.17 - 11.18, нм;

s - значение эффективной высоты шероховатости, вычисленное по 11.19, нм.

12.2 Суммарную погрешность SS, нм, измерения значения эффективной высоты шероховатости поверхности образца вычисляют по формуле

(25)

где s - значение эффективной высоты шероховатости, вычисленное по 11.19, нм;

dZ - относительная погрешность результата измерений линейных размеров по оси Z, указанная в паспорте (формуляре) на микроскоп;

Ss - среднеквадратическая погрешность измерения значения эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленная по 12.1, нм.

12.3 Доверительную границу суммарной погрешности DSS, нм, измерения эффективной высоты шероховатости поверхности при доверительной вероятности Р = 0,95 вычисляют по формуле

(26)

где SS - суммарная погрешность измерения значения эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленная по 12.2, нм.

12.4 Относительную погрешность измерения 5, %, эффективной высоты шероховатости поверхности образца вычисляют по формуле

(27)

где DSS - доверительная граница суммарной погрешности измерения эффективной высоты шероховатости поверхности, вычисленная по 12.3, нм;

s - значение эффективной высоты шероховатости, вычисленное по 11.19, нм.

12.5 Сравнивают значение относительной погрешности измерения 5, вычисленное по 12.4, со значением погрешности измерения, приведенным в разделе 4.

Если вычисленное по 12.4 значение погрешности более установленного в разделе 4, то выясняют причины такого превышения, устраняют их и повторяют измерения в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

13 Оформление результатов измерений

13.1 Результаты измерений эффективной высоты шероховатости поверхности твердых тел оформляют в виде протокола по форме, принятой на предприятии, проводившем измерения.

13.2 В протоколе должны быть приведены следующие сведения:

- полное и сокращенное наименования предприятия, проводившего измерения;

- дата проведения измерений;

- основание и цель проведения измерений;

- тип и номер основных средств измерений и вспомогательных устройств, значение эффективного радиуса острия зонда микроскопа;

- данные об условиях проведения измерений (параметры окружающей среды и показатели качества питающей электрической сети);

- идентификационные данные твердого тела, шероховатость поверхности которого подвергалась измерениям;

- данные о значениях эффективной высоты шероховатости поверхности твердого тела с вычисленными значениями погрешности их измерений;

- должности, фамилии и подписи всех сотрудников, проводивших измерения и обработку их результатов.

Библиография

[1]

РМГ 29-99

Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения

[2]

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (утверждены приказом Минэнерго России от 13.01.2003 г. № 6; зарегистрированы Минюстом России 22.01.2003 г., per. №4145)

[3]

ПОТ РМ-016-2001

РД 153.34.0-03.150-00

Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок

[4]

СанПиН 2.2.4.1191-03

Электромагнитные поля в производственных условиях

[5]

СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03

Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы

 

Ключевые слова: твердые тела, поверхность, эффективная высота шероховатости поверхности, сканирующий зондовый атомно-силовой микроскоп, методика измерений

 


Яндекс.Метрика
Нормативная и правовая документация

libnorm.ru

2017