量块测量技术进展

量块是长度测量中的一个主要标准器。量块测量方法分为比较法和干涉法,综述了量块测量技术的进展,包括测量原理、测量装置及其测量能力等。分析了不同测量方法的优缺点,重点介绍了量块干涉测量技术及其发展趋势。

新型移相量块干涉仪的研制

研制了一台用于0.5~100 mm量块测量的新型移相量块干涉仪,分别以波长为633 nm和543 nm的两台稳频激光器作为测量光源,通过一根单模光纤引入到干涉仪内。高精密移相器实现5步移相干涉测量,CCD相机采集干涉条纹并计算干涉条纹小数,被测量块长度采用多波长的小数重合法计算。移相量块干涉仪的测量不确定度达到U=0.015μm+0.07×10^(-6)L(L为量块长度,mm)。

计算电容屏蔽电极位移测量的不确定度评估

计算电容是电学阻抗单位复现的基准装置,是电容、电感和交流电阻的溯源依据。它是电磁计量领域内除量子电压、量子电阻基准之外准确度最高的装置。计算电容装置实现微小电容值(0.2至0.6 pF)精确测量的关键在于对其屏蔽电极位移的高准确度测量。从计算电容屏蔽电极位移测量的基本原理出发,系统分析了屏蔽电极位移测量结果的影响因素,具体包含Fabry-Perot干涉仪的锁定、稳频激光波长的实时校准、残余气体折射率影响、测量余弦误差以及Gouy相位修正,结合计算电容测量结果的复现性,得到屏蔽电极位移测量的相对标准不确定度为4.7×10^(-9)。

已校准量块的工业CT测量不确定度分析

针对已校准量块,采用特定的工业CT检测工艺进行扫描,根据GUM(测量不确定指南)法不确定度分析模型对CT图像进行测量和评定,分析在不同边界提取方法下测量结果的不确定水平,以及影响不确定水平的主要因素,并给出了应用实例。

用改造后的柯氏干涉仪测量量块中心长度的测量不确定度评定

通过用６３３ｎｍ 短频Ｈｅ－Ｎｅ 激光代替氪灯，提高小数测量的准确度等措施，对常规柯氏干涉仪进行了改造，结果获得测量量块中心长度的标准不确定度为ｕｃ＝ （５．５ｎｍ ）２＋ （８．３×１０－ ８Ｌ）２。

双波长激光量块干涉仪减小量块中心长度测量不确定度的措施

该文总结了双波长激光干涉仪研制过程中减小量块中心长度测量不确定度的几项重要措施,该干涉仪对量块中心长度的测量不确定度达到(0.02±0.2L)μm,并已成功应用于高等级量块的自动测量。

我国量块计量技术概况与发展趋势

该文介绍了我国量块计量技术与国际接轨的进程,并提出了量块计量技术发展需要研究的课题。

基于坐标测量机的步距规激光校准系统

该文介绍坐标测量机与激光干涉仪对步距规进行校准的测量原理和测量过程,测量结果与DKD证书进行对比,并分析测量结果的不确定度。

量块双频激光干涉坐标测量系统的设计

目前,对于尺寸小于300 mm的四等及以下的非标称尺寸量块可以采用高精度万能测长仪测量,而对于尺寸大于300 mm的三等及以下非标称尺寸量块,则没有很好的测量方法。为此,提出了基于坐标测量机的双频激光干涉量块检定系统,对700 mm三等量块进行测量并对校准系统进行不确定度分析。通过与量块附带检定证书和JJG 146-2003量块检定规程的比对,验证了量块检定系统的准确性与可靠性。

100mm一等量块自动测量仪测量不确定度评定

分析了 1 0 0 mm一等量块自动测量仪的误差来源 ,确定了测量量块的合成标准不确定度和扩展不确定度。

基于量块的步距规测量及不确定度分析

提出了一个使用电感测微仪在平板上与量块比较的步距规测量方法,并分析了其测量不确定度。该方法将对步距规的应用和测量起到积极的推动作用。

接触定位式量块干涉仪测量不确定度的分析

分析了一台用于测量量块的激光干涉仪的测量不确定度。着重介绍了干涉信号质量 ,空气折射率及材料热膨胀等因素对测量不确定度的影响。

大量程位移传感器用于三等量块检定时不确定度分析

对于三等或三等以下量块的检定,受位移传感器测量范围的精度的限制,一直采用比较测量方法。近年来,随着高精度大量程位移传感器的出现,使得采用直接测量方法检定量块成为可能。本文介绍了用大量程位移传感器直接测量量块的方法,并对其不确定度进行了详细分析。

陶瓷量块的光干涉测量

陶瓷量块的许多性能有别于钢量块 ,在检定或核准之前必须对这些差异进行修正。本文讨论了检定陶瓷量块应注意的问题 ,介绍了陶瓷量块的光干涉测量方法 ,并给出了测量不确定度评定结果。

小量块国际比对及能力验证

按照国际比对组织机构提供的比对样品及技术指标,采用比较法比对测量原理,完成了国际间小量块比对任务。建立的测量不确定度分析模型,其扩展不确定度置信概率按国际间要求统一选取95%,包含因子选用2的原则,较以前国内扩展不确定度评定范围有所缩小,并增加了对测量环境和测量设备的技术要求。此次国际比对证明我们的检测数据全部有效、可信,其评定方法得到了APLAC组织的认可。

万能激光测长机测量非标长量块的不确定度分析

万能激光测长机是一种可以进行绝对测量和相对测量的长度计量仪器,用途非常广泛。量块检定一般采用比较法测量,对于非标准长量块的测量现在可以利用万能激光测长机进行测量。介绍了用万能激光测长机测量非标准长量块的方法,并对其不确定度进行了详细分析。

量块中心长度测量结果不确定度的评定

测量结果不确定度主要反映量值的可疑程度,只有量值而没有不确定度的数据不是完整的测量结果。文章结合量块检定工作实际,以准确度等级为4等的量块中心长度测量为例,按照JJG146-2003《量块检定规程》进行测量,并依据JJF1059-2007《测量不确定度评定与表示》要求,阐述了量块中心长度测量结果不确定度的评定方法。

非标准精密角度块的测量方法探究

角度块是由两相邻工作平面的夹角来确定其角度值的高精度量具,可用于测量角度量具的示值误差,检查角度样块和零件的角度,以及对精密机床在加工过程中的角度进行调整[1]。以非标准型角度块作为研究对象,介绍了角度块的测量方法,探究了角度值偏差的测量方法,分析了角度块的测量不确定度,解决了近年来非标准型角度块无法在传统小角度仪上测量的难题。

量块定位方式对坐标测量机精度的影响

量块的定位方式对校准坐标测量机的尺寸测量参数有着重要影响。本文首先分析了标准量块的两种定位方式对校准精度的影响。在实际校准工作中,以不同尺寸的标准量块采取不同的定位方式来减少定位误差提高校准精度,并进行不确定度分析。

大型坐标测量机线性校准方法分析

坐标测量机作为一种精密、高效的空间长度测量仪器,广泛用于汽车、电子、机械制造、航空航天等领域。为确保坐标测量机的测量准确性,我国制定JJF 1064—2010《坐标测量机校准规范》,定期对坐标测量机进行校准。针对校准规范中附录B《关于大型坐标测量机的补充测量》,提出一种激光干涉仪校准大型坐标测量机的方法,介绍其校准系统的硬件安装和连接,并分析在同一校准条件下,分别用量块和激光干涉仪校准坐标测量机的数据,探讨两种方法的利弊。