镜面反射式激光跟踪干涉测长的测量方法研究

为了解决镜面反射式激光跟踪干涉测长方法在不同尺寸长度标准溯源中缺乏有效的误差分析,测量效率低等问题,文中研究了平面镜调节分辨率、平面度引入的长度测量误差,并给出了针对不同长度的平面镜角度调节允许范围。建立了镜面反射式激光跟踪干涉测长模型,分析了该模型的测量不确定度来源,模拟仿真了平面镜角度调节的影响,并进行了坐标测量机长度测量比对实验和平面镜角度调节实验。实验表明:长度测量比对的E;验证结果小于1,证明了长度测量不确定度的准确性。通过针对不同长度的平面镜角度调节实验,得到了测量不确定度为3μm (长度1 m)和3.7μm (长度2.5 m)的测量结果;同时,测量效率提高了56%,验证了此方法的准确性、高效性。文中方法实现了长度的高精度测量与测量不确定度分析。

基于穆勒椭偏的纳米薄膜厚度测量与溯源

基于双旋转补偿器穆勒矩阵椭偏仪系统的薄膜厚度测量方法,通过膜厚比对分析对椭偏仪进行能力认证,实现纳米薄膜的高精度测量研究。设计了一套复合型膜厚标准样片,采用多种仪器测量其膜厚并对测量结果进行有效比对,给出相应的不确定度评定方法,研究了纳米薄膜厚度的量值溯源传递方式。首先用穆勒矩阵椭偏系统测量标定值为(100.4±0.4)nm的SiO_(2)/Si纳米薄膜标准样片,得到了膜厚测量结果为100.85 nm,相对误差仅为0.45%,说明了系统具有高精度的薄膜厚度测量能力;然后利用该系统测量标称值为50 nm的SiO_(2)/Si复合型膜厚标准样片,得到6次连续重复性测量的膜厚平均值为55.80 nm,标准偏差为0.005 nm,扩展不确定度为0.84 nm,包含因子为2,验证了复合型膜厚样片的准确性。最后,进行计量型原子力显微镜和椭偏仪膜厚测量对比实验,得到复合型膜厚样片的测量结果具有良好的一致性,开辟了一种以复合型膜厚标准样片为标准物质的纳米膜厚量值溯源传递新途径。

基于激光跟踪仪多站位布局的标准场参考点可靠性分析

基于某测量现场已构建的三维坐标空间标准场,布设多站位的激光跟踪仪进行标准场参考点测量数据的采集,设计数据评估方案,并利用多源数据融合软件进行多站位测量数据的融合,利用评估方案来评估标准场参考点的可靠性。由对比分析可知,标准场中型架参考点各分量偏差及点位偏差的离散程度远大于地面参考点,且部分区域型架参考点距离值的标准偏差超出设定的阈值,可靠程度较低。