JJF(陕) 124-2025 工业内窥镜校准规范

　　陕西省地方计量技术规范

　　JJF(陕)124-2025

　　工业内窥镜校准规范

　　Calibration Specification for Industrial Endoscopes

　　2025-05-14发布2025-11-14实施

　　归口单位：陕西省市场监督管理局

　　主要起草单位：陕西省计量科学研究院

　　西安计量技术研究院

　　本规范由陕西省市场监督管理局负责解释

　　工业内窥镜校准规范

　　Calibration Specification for

　　Industrial Endoscopes

　　JJF(陕)124-2025

　　JJF(陕)124-2025

　　本规范主要起草人：

　　毛斌(陕西省计量科学研究院)

　　黄璐琦(陕西省计量科学研究院)

　　武宏璋(西安计量技术研究院)

　　参加起草人：

　　冯斐(陕西省计量科学研究院)

　　王毅(陕西省计量科学研究院)

　　王景凡(陕西省计量科学研究院)

　　何灵芝(陕西省计量科学研究院)

　　JJF(陕)124-2025

　　I

　　目录

　　引言.............................................................................................................................. (Ⅲ)

　　1 范围............................................................................................................................... (1)

　　2 引用文件........................................................................................................................ (1)

　　3 术语............................................................................................................................... (1)

　　4 概述............................................................................................................................... (1)

　　5 计量特性........................................................................................................................ (2)

　　5.1 工作长度..................................................................................................................... (2)

　　5.2 工作外径..................................................................................................................... (2)

　　5.3 景深范围..................................................................................................................... (2)

　　5.4 视场角......................................................................................................................... (2)

　　5.5 分辨力......................................................................................................................... (2)

　　5.6 探头照度..................................................................................................................... (2)

　　5.7 测长示值误差............................................................................................................. (2)

　　6 校准条件...................................................................................................................... (2)

　　6.1 环境条件..................................................................................................................... (2)

　　6.2 校准用标准器............................................................................................................. (2)

　　7 校准项目和校准方法.................................................................................................. (3)

　　7.1 工作长度..................................................................................................................... (3)

　　7.2 工作外径..................................................................................................................... (3)

　　7.3 景深范围..................................................................................................................... (3)

　　7.4 视场角......................................................................................................................... (3)

　　7.5 分辨力......................................................................................................................... (4)

　　7.6 探头照度..................................................................................................................... (4)

　　7.7 测长示值误差............................................................................................................. (5)

　　8 校准结果的表达.......................................................................................................... (5)

　　9 复校时间间隔................................................................................................................ (5)

　　附录A 专用刻度尺技术要求和校准方法.......................................................................(6)

　　附录B 视场角专用同心圆板技术要求和校准方法.......................................................(7)

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　　II

　　附录C 校准原始记录(参考)格式...............................................................................(8)

　　附录D 校准证书内容及内容内页(参考)格式.......................................................... (9)

　　附录E 工作外径测量不确定度评定.............................................................................(11)

　　附录F 近景深距离测量不确定度评定.........................................................................(13)

　　附录G 视场角测量不确定度评定................................................................................ (15)

　　附录H 分辨力测量不确定度评定................................................................................ (17)

　　附录I 探头照度测量不确定度评定..............................................................................(19)

　　附录J 测长示值误差测量不确定度评定......................................................................(21)

　　附录K 工作长度测量不确定度评定............................................................................ (23)

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　　III

　　引言

　　JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》

　　和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性

　　系列规范。

　　本规范在制定过程中参照了GB/T 33886-2017《无损检测仪器工业电子内窥镜检测

　　仪》和JB/T 11130-2011《工业内窥镜》的相关内容。

　　本规范为首次发布。

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　　1

　　工业内窥镜校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于工业内窥镜的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用以下文件：

　　JJG 827-1993 分辨力板

　　GB/T 33886-2017 无损检测仪器工业电子内窥镜检测仪

　　GB/T 33887-2017 无损检测仪器工业光纤内窥镜检测仪

　　JB/T 11130-2011 工业内窥镜

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，

　　其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3 术语

　　3.1 视场角field of view

　　工业内窥镜物镜探头的视场角范围，以顶点位于工业内窥镜头端部的锥角值(度)

　　来表示。单位为：°。

　　3.2 景深范围depth of field range

　　能够取得清晰图像的成像范围。最近物镜且能够取得清晰图像的点叫近景深点，最

　　远离物镜且能够取得清晰图像的点叫远景深点。近景深点和远景深点之间的范围，叫景

　　深范围。单位为：mm。

　　3.3 分辨力resolution

　　工业内窥镜系统终端图像所具有解析观察目标细节的能力。单位为：lp/mm。

　　4 概述

　　工业内窥镜作为一种通用的目视无损检测工具，因其能高效、直观地检测工业零部

　　件腔体内外表面的磨损、划伤和腐蚀等缺陷，已被广泛应用于航空航天、汽车制造、石

　　油化工和轨道交通运输等领域。按其成像原理可以分为：光纤内窥镜、电子内窥镜和光

　　学内窥镜。工业内窥镜示意图如下图1 所示：

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　　2

　　图1 工业内窥镜示意图

　　1—手柄，2—显示终端，3—主(软)管，4—探头

　　测量标准及其他设备见表1

　　注：以上技术指标不用于合格性判定，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　6.1.1 校准工业内窥镜的室内温度在(20±10)℃范围内。

　　6.1.2 校准工业内窥镜的室内相对湿度不大于85%。

　　6.1.3 仪器不受强光直射，周围无强电场，磁场干扰或强烈振动。

　　6.2 测量标准及其他设

　　5 计量特性

　　5.1 工作长度:不超过工作长度标称值×(1±2%)。

　　5.2 工作外径:不超过工作外径标称值±0.2 mm。

　　5.3 景深范围:不小于景深范围标称值。

　　5.4 视场角:不小于视场角标称值的90%。

　　5.5 分辨力:不小于9.36 1P/mm。

　　5.6 探头照度:不小于1500lx。

　　5.7 测长示值误差

　　备

　　。

　　2

　　JJF(陕)124-2025

　　3

　　表1 测量标准及其他设备主要技术参数

　　序号名称主要技术参数校准的计量特性

　　1 Ⅰ级钢卷尺测量范围：(0~5)m，分度值：1mm 工作长度

　　2 卡尺分度值：0.02mm 工作外径

　　3 专用刻度尺详见附录B 景深范围

　　4 专用同心圆板详见附录C 视场角

　　5 分辨力板A1 分辨力

　　6 照度计测量范围：(0~200)klx，一级探头照度

　　7 专用刻度尺详见附录B 测长示值误差

　　注：允许使用测量不确定度满足要求的其他测量设备。

　　7 校准项目和校准方法

　　校准前，首先检查仪器外观、各部分相互作用及视场清晰度。在确定仪器外表面无

　　明显的擦伤、烧痕和可见的裂纹、针孔、麻点、斑点、毛刺、霉斑等因素后再进行校准。

　　7.1 工作长度

　　使用钢卷尺测量主(软)管末端至工业内窥镜探头端面的长度总和为工作长度。

　　7.2 工作外径

　　使用卡尺测量工业内窥镜探头端部的外径，取三次测量结果的平均值作为工作外径

　　的测量值。按公式(1)计算平均值作为测量值：

　　�? = �1+�2+�3

　　3

　　(1)

　　式中：�?——探头工作外径的平均值，mm;

　　�1、�2、�3——探头工作外径的单次测量值，mm。

　　7.3 景深范围

　　将工业内窥镜探头前端固定，在探头前端放置专用刻度尺(带有1.2mm 线宽的刻线)，

　　垂直移动专用刻度尺与物镜探头之间的距离，在显示器或目镜上能清晰分辨出专用刻度

　　尺上线条轮廓的两个极限距离(由卡尺测得)，即为景深范围(最佳工作距离范围)。

　　7.4 视场角

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　　4

　　图2 距离法测视场角

　　D—同心圆板直径;L—探头前端至同心圆板间距离;β—视场角

　　如图2 所示，将工业内窥镜探头前端固定，在探头前端放置视场角专用同心圆板，

　　移动同心圆板与物镜探头之间的距离，使得同心圆板的直径D 外圆边与内窥镜视场光栏

　　圆周重合，使用卡尺测出物镜探头端部到同心圆板的距离L，按公式(2)计算视场角β：

　　� = 2 tan−1 �

　　2�

　　(2)

　　按上述方法测量三次视场角数值，取三次测量结果的平均值作为视场角的测量值。

　　�?

　　= �1+�2+�3

　　3

　　(3)

　　式中：�

　　?

　　——视场角平均值，°;

　　�1、�2、�3——视场角的单次测量值，°。

　　7.5 分辨力

　　将工业内窥镜探头前端固定，在探头前端的景深范围内放置A1 号分辨力板，调整

　　分辨力板与工业内窥镜探头前端的距离，并通过显示器或目镜观察视场中心，应能清晰

　　地分辨出A1 分辨力板同一组中四个方向的最佳条纹的最大单位，该组单元所对应的分

　　辨力即为工业内窥镜的分辨力数值。

　　7.6 探头照度

　　打开工业内窥镜探头光源并调节光源亮度至最大，在环境光照度值低于80 lx 的情况

　　下，距离工业内窥镜探头端部10 mm 处放置照度计探头，使照明光要充满照度计探头，

　　待照度计指示示值稳定后，记录数值。按此方法连测三次取其平均值，按公式(4)计

　　算平均值作为测量值：

　　�? = �1+�2+�3

　　3

　　(4)

　　式中：�?——探头照度平均值，lx;

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　　5

　　�1、�2、�3——探头照度的单次测量值，lx。

　　7.7 测长示值误差

　　将工业内窥镜探头前端固定，在探头前端的景深范围内放置测长刻度尺，移动刻度

　　尺与工业内窥镜探头前端的距离，使得刻度尺刻线在显示器或目镜上能清晰地显示。选

　　择合适的刻线长度，使用工业内窥镜的测量功能，测量刻线长度，取三次测量结果的平

　　均值与测长刻线尺刻线间距的差值，即为测长示值误差Δ。

　　Δ = �? − � (5)

　　式中：�?——刻线尺刻线长度测量的平均值，mm;

　　�——刻线尺刻线长度的标称值，mm。

　　8 校准结果表达

　　8.1 校准结果处理

　　经校准的工业内窥镜出具校准证书，校准证书应符合JJF 1071—2010 中5.12 的要

　　求，并给出各校准项目名称和测量结果以及扩展不确定度。校准原始记录(参考)格式

　　见附录C，校准证书内容及内页(参考)格式见附录D。

　　8.2 校准结果的不确定度

　　工业内窥镜校准结果的不确定度按JJF 1059.1-2012 的要求评定，校准结果不确

　　定度评定示例见附录E、F、G、H、I、J、K。

　　9 复校时间间隔

　　建议工业内窥镜复校时间间隔不超过12 个月。

　　由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所

　　决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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　　6

　　附录A

　　专用刻度尺技术要求和校准方法

　　A.1 技术要求

　　专用刻度尺相应的技术指标要求如表B.1 所示。

　　表B.1 专用刻度尺技术要求

　　项目名称项目指标/mm 最大允许误差/mm

　　刻线线宽1.2 ±0.005

　　刻线线距1.2 ±0.005

　　刻线范围0~24 ±0.01

　　刻线直线度/ ±0.005

　　刻线平行度/ ±0.005

　　A.2 校准方法

　　专用刻度尺如图B.1 所示，采用最大允许误差优于1μm 的影像仪直接测量刻线线宽、

　　刻线线距、刻线直线度、刻线平行度、刻线示值误差，测量三次，取三次测量结果的平

　　均值作为测量结果。

　　图A.1 专用刻度尺示意图

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　　7

　　附录B

　　视场角专用同心圆板技术要求和校准方法

　　B.1 技术要求

　　视场角专用同心圆板相应的技术指标要求如表C.1 所示。

　　表C.1 视场角专用同心圆板技术要求

　　同心圆直径/mm 最大允许误差/mm

　　φ10

　　φ20 ±0.05

　　φ50

　　B.2 校准方法

　　视场角专用同心圆板(如图C.1 所示)分别设置φ10mm、φ20mm、φ50mm 三个分

　　划圆，采用影像仪直接测量分划圆外直径，测量三次，取三次测量的平均值作为测量结

　　果。

　　图B.1 视场角专用同心圆板示意图

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　　附录C

　　工业内窥镜校准原始记录(参考)

　　受控号：QR-CD-XXXX-XXXX

　　委托方/送检单位型号/规格

　　制造单位出厂编号

　　温度相对湿度

　　技术依据参考JJF(陕)XXX-XXXX 《工业内窥镜校准规范》

　　标准器信息

　　本次

　　使用

　　名称测量范围

　　不确定度/准确度

　　等级或最大允许误

　　差

　　溯源机构

　　名称

　　证书编号有效期至

　　校准核验

　　序号校准项目校准结果测量不确定度

　　1 工作长度

　　2 工作外径

　　测量值1 测量值2 测量值3 平均值

　　3 景深范围

　　4 视场角

　　测量值1 测量值2 测量值3 平均值

　　5 分辨力

　　6 探头照度

　　测量值1 测量值2 测量值3 平均值

　　7 测长示值误差

　　刻线长度

　　标称值

　　刻线长度校准

　　结果平均值

　　测长示值误差

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　　9

　　附录D

　　校准证书内容及内容内页格式

　　D.1 校准证书至少应包括以下信息：

　　i)本次校准所用有证标准物质和主要测量设备名称、型号、准确度等级或不确定度

　　或最大允许误差、仪器编号、证书编号及有效期

　　a)标题：“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)证书编号,页号和总页数的标识;

　　d)客户名称和地址;

　　e)被校准计量器具或测量仪器的名称、型号规格、制造厂、出厂编号;

　　f)校准单位校准专用章;

　　g)校准日期;

　　h)校准所依据的技术规范名称及代号;

　　;

　　j)校准地点、校准时的环境条件(如温度、湿度);

　　k)校准结果及其测量不确定度;

　　l)校准人、核验人、批准人签名及签发日期;

　　m)校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明;

　　n)未经实验室书面批准,部分复制证书或报告无效的声明。

　　9

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　　10

　　D.2 校准证书内页(参考)格式

　　序号校准项目校准结果校准结果不确定度

　　1 工作长度

　　2 工作外径

　　3 景深范围

　　4 视场角

　　5 分辨力

　　6 探头照度

　　7 测长示值误差

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　　附录E

　　工作外径测量不确定度评定

　　E.1 测量方法

　　使用分度值为0.02mm 的卡尺测量工业内窥镜探头的工作外径，取三次测量结果的

　　平均值作为工作外径的测量值。按公式(E.1)来计算平均值作为测量值：

　　�? = �1+�2+�3

　　3

　　(E.1)

　　式中：�?——探头工作外径的平均值，mm;

　　�1、�2、�3——探头工作外径的单次测量值，mm。

　　E.2 测量模型

　　工业内窥镜探头工作外径的数学模型为：

　　Y = �? (E.2)

　　式中：Y——工业内窥镜探头的工作外径，mm;

　　�?——探头工作外径测量的平均值，mm。

　　E.3 方差和灵敏系数

　　根据上述数学模型(E.2)由“不确定度传播率”得到的方差为：

　　��

　　2 = ?

　　��?

　　2

　　�2 �? = �2 �? (E.3)

　　灵敏度系数：

　　� �? = ?

　　��? = 1 (E.4)

　　E.4 标准不确定度的评定

　　E.4.1 卡尺测量重复性引入的标准不确定度分量

　　在重复性测量条件下，使用卡尺对标称值为5mm 的内窥镜探头工作外径重复测量

　　10 次，得到测量列：5.00mm，5.02mm，5.02mm，5.00mm，5.00mm，5.02mm，5.02mm，

　　5.00mm，5.00mm，5.02mm。

　　用贝塞尔公式计算得到实验标准偏差s：

　　s = �=1

　　?� ��−�? 2

　　�−1 = 0.011�� (E.5)

　　因校准时以3 次平均值作为测量结果，则由卡尺测量重复性引入的标准不确定度分

　　量�1：

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　　12

　　�1 = s �? = �

　　� = 0.011��

　　3 = 0.006�� (E.6)

　　E.4.2 卡尺示值误差引入的标准不确定度分量

　　卡尺的最大允许误差为：±0.02mm，区间的半宽度a=0.02mm，符合均匀分布，取

　　k= 3，则由卡尺示值误差引入的标准不确定度分量�2：

　　�2 = �

　　� = �2

　　� = 0.02��

　　3 = 0.012�� (E.7)

　　E.5 标准不确定度一览表

　　不确定度分量

　　� �?

　　不确定度来源

　　标准不确定度

　　� �?

　　�� �� �(�?)

　　�1 测量重复性0.006 1 0.006

　　�2 示值误差0.012 1 0.012

　　E.6 合成不确定度的评定

　　两不确定度分量不相关，则合成不确定度��为：

　　�� �? = �2

　　1 + �2

　　2 = 0.006 2 + 0.012 2 = 0.013�� (E.8)

　　E.7 扩展不确定度的评定

　　取包含因子� = 2，工业内窥镜探头工作外径的扩展不确定度为：

　　� = � ∙ �� = 2 × 0.013�� = 0.03�� (E.9)

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　　13

　　附录F

　　近景深距离测量不确定度评定

　　F.1 测量方法

　　将工业内窥镜探头前端固定，在探头前端放置专用刻度尺(带有1.2mm 线宽的刻线)，

　　移动专用刻度尺与物镜探头之间的距离，记录在显示器或目镜上能清晰分辨出专用刻度

　　尺上线条轮廓的最小距离(由卡尺测得)，即为近景深距离。

　　F.2 测量模型

　　工业内窥镜景深范围的数学模型为：

　　Y = F (F.1)

　　式中：Y——工业内窥镜的近景深距离，mm;

　　F——工业内窥镜的近景深范围测量值，mm。

　　F.3 方差和灵敏系数

　　根据上述数学模型(F.1)由“不确定度传播率”得到的方差为：

　　��

　　2 = ?

　　?

　　2

　　�2 � = �2 � (F.2)

　　灵敏度系数：

　　� � = ?

　　? = 1 (F.3)

　　F.4 标准不确定度的评定

　　F.4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量

　　在重复性测量条件下，使用卡尺对工业内窥镜的近景深距离重复测量10 次，得到测

　　量列：5.04mm，5.02mm，5.06mm，5.02mm，5.02mm，5.00mm，5.02mm，5.00mm，

　　5.02mm，5.02mm。

　　则由卡尺测量重复性引入的标准不确定度分量�1：

　　�1 = s = �=1

　　?� ��−�