电子数显指示表示值误差测量结果的不确定度评定

本文介绍了用全自动光栅式指示表检定仪检定数显指示表示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

垂准仪校准装置的溯源与研究

本文从垂准仪校准装置的应用原理出发,主要针对主标准器为二维光栅坐标靶的垂准仪校准装置,提出一种应用激光干涉仪对垂准仪校准装置校准的方法,进行相关实验并对实验结果进分析。实验结果表明:在恒温条件下,利用激光干涉仪对二维光栅坐标靶的校准可获得高精度的测量数据,在此基础上评定与分析其测量结果不确定度优于10μm(k=2),为深入研究垂准仪校准装置的溯源问题奠定了良好的基础。     

2 m激光干涉测长基准装置

阐述了2 m激光干涉测长基准装置工作原理及系统组成,以线间距测量功能为基础,研究了接触式和非接触式的几何测长对准方法,实现了其测长功能拓展应用。介绍了实现纳米精度测长的技术措施。对称布局的双光电显微镜同步扫描测量接长的方式实现2 m刻线间距测量,信号处理系统具有标准间距位置脉冲发生功能,可以实现位移传感器动态触发校准和其它应用。对于高质量的线纹尺,2 m激光干涉测长基准装置单次测量刻线间距的最佳瞄准精度优于10 nm(1σ),1 m测量范围内的线纹测量不确定度U=（20+40 L） nm （k=2）。     

激光对中仪校准装置及校准方法的研究

目前激光对中仪校准主要采用的方法为垫量块法,但是该方法存在操作复杂、工作效率低、可靠性不高等缺点。针对激光对中仪校准问题,本文提出了一种集光束对准与二维定位误差校准于一体的激光对中仪快速校准方法,并研制了的相应的校准装置。所研制的。该装置采用激光头固定器安装对中仪的被测单元,利用光栅式二维移动平台改变被测单元位置,通过三维回零偏置转台安装和调整对中仪的基准单元,利用自研的光栅数显表实时观测和显示X、Y轴位置及状态信息。该校准装置测量范围为40 mm×40 mm,测量扩展不确定度为3.2 μm。,具有准确性高、操作方便快捷、可靠性好等优点,具有实际应用价值和技术借鉴意义。为激光对中仪校准及其计量性能研究提供了有效的手段,具有很高的实用价值。     

静态光电显微镜瞄准电路

本文介绍的静态光电显微镜瞄准电路是微机化光栅数显象点仪的一部份,其作用是在精密静态测长中,实时显示工件刻线象(测尺时)或边缘反射象(测端度或测孔时)与光电显微镜的振动狭缝振动轴线的相对位置,以提示操作者移动工作台,使工件刻线象或边缘反射象与狭缝振动轴线完全对中,从而避免了目测对线所产生的误差,使瞄准精度大为提高。     

微处理机在光栅测长中的应用

光栅测长大量应用于精密位移测量中。如果在光栅测长系统中使用微处理机系统进行细分、计数、误差修正和结果显示,将有助于提高数字分辨率和提高测长精度,加快测量速度和降低光栅刻制的成本。本文提出的微处理机系统曾在装有光栅测量装置的万能工具显微镜上试用。计算机软件细分的分辨率为0.1μm,细分精度达到±1μm。使用的光栅尺为50线/mm。     

综合验光仪检定装置研制

为了解决综合验光仪的计量检定,研制了基于自准直清晰度法的综合验光仪球镜度、柱镜度、柱镜轴位、中心误差光电检测系统。该系统采用光栅测长传感器实现凹面反射镜位移的精密测量,采用角度编码器实现目标十字线分划板角位移的传感,使用CCD实现图像采集,利用计算机实现分析及测量。分析了影响测量精度和范围的因素,设计了综合验光仪的光学系统、关键物镜,给出了光电参数,仪器可溯源至顶焦度国家基准。理论分析和实验结果表明,该装置用于检测综合验光仪时球镜顶焦度扩展不确定度可达到(0.03～0.08) m~(-1)(k=2),满足综合验光仪的检定需求。     

激光跟踪仪系统测量不确定度预测方法研究

针对测量系统的测量不确定度预测问题,将现代信息论的思想应用于激光跟踪仪测量系统的测量不确定度分析与预测中,采用现代信息论中的时间序列自回归模型(AR模型)建立测量系统不确定度预测模型,揭示测量系统的结构与规律,对测量系统进行预测分析,提高测量系统的测量精度.通过建立基于AR模型的激光跟踪仪测量系统的测量不确定度预测模型,对激光跟踪仪系统的测距误差进行了预测分析.仿真实验表明,基于AR模型的测量系统的测量不确定度预测模型具有良好的精度,而且该模型预测分析数据具有可靠性.     

室内GPS发射器角度校准装置的研制

室内GPS利用测量的水平角和垂直角来定位,其测角误差直接影响到系统的综合测量精度,根据室内GPS的测量原理及室内GPS角度校准的技术要求,结合精密转台、同轴调整装置和竖轴激光导轨,研制了室内GPS发射器角度校准装置,并对其测角精度进行分析计算和实验验证.实验结果表明,装置的水平角测量不确定度为1.5″,俯仰角测量不确定度为0.9″,并能够同时实现室内GPS的俯仰角及水平角的校准.     

综合验光仪检定装置研制

为了解决综合验光仪的计量检定,研制了基于自准直清晰度法的综合验光仪球镜度、柱镜度、柱镜轴位、中心误差光电检测系统.该系统采用光栅测长传感器实现凹面反射镜位移的精密测量,采用角度编码器实现目标十字线分划板角位移的传感,使用CCD实现图像采集,利用计算机实现分析及测量.分析了影响测量精度和范围的因素,设计了综合验光仪的光学系统、关键物镜,给出了光电参数,仪器可溯源至顶焦度国家基准.理论分析和实验结果表明,该装置用于检测综合验光仪时球镜顶焦度扩展不确定度可达到(0.03～0.08)m-1(k=2),满足综合验光仪的检定需求.     

光栅编码器在激光陀螺平台系统中的应用

针对激光陀螺平台系统中测角装置高精度、高稳定度与合适动态范围的技术要求,选用RENISHAW新型增量式圆光栅作为测角装置.采用FPGA芯片设计了光栅测角系统的信号处理电路,对光栅信号进行了时序同步、抗干扰数字滤波、倍频与鉴相,设计了计数电路及与上位机的通信接口.分析了误差产生的原因,并利用激光陀螺标定了测角装置的实际测量精度.实验结果表明,设计实现的测角装置测角分辨力为3",测量精度优于±8",动态角速率测量范围为O°/s～360°/s,测量结果准确,性能稳定.     

激光测径仪示值误差测量不确定度评定

正一、引言激光测径仪在实际测量中,其测量的不确定程度也影响了最终测量结果的判定。使用者需了解此类仪器作为标准器在测量过程中引入哪些不确定因素,并掌握该级别测量不确定度的分析方法。1.测量依据:JJF1250-2010《激光测径仪校准规范》2.测量标准:标准规3.被测对象:分辨力为0.1μm的激光测径仪4.环境条件:温度(20±2)℃,温度变化:≤1℃/h,相对湿度:75%RH。     

空间大尺寸坐标测量校准装置

空间大尺寸坐标测量校准装置主要用于激光干涉仪、线纹尺等的长度精度校准以及激光跟踪仪、经纬仪坐标测量系统等可移动式空间大尺寸坐标测量系统的直接坐标比对和校准.对该装置的组成及工作原理进行介绍的基础上,阐述了校准装置的应用过程,并对该装置的测量不确定度进行了分析.     

2m比长仪纳米级精度线间距测量系统的研究

介绍了2 m比长仪系统的组成,对其采用光电显微镜动态瞄准刻线和激光干涉测长原理进行了分析,研究了提高刻线瞄准精度和激光干涉测长精度的方法及利用现代电子技术实现刻线信号和干涉信号自动同步快速处理方法。自动信号处理系统基于FPGA现场可编程电路技术和计算机技术。通过对金属线纹尺测量的实验表明,依据JJG 331—1994激光干涉比长仪检定规程进行实验,2 m比长仪单次最佳刻线瞄准精度优于10 nm(1σ),对其测量的不确定度分析表明,对于测量高质量的高等别线纹尺,其测量不确定度U=（20+40 L）nm（k=2）。     

火炮光栅测径仪校准装置的研制与验证

以靶场火炮光栅测径仪的现场校准为需求,根据测径仪的工作原理和结构,本文提出一种光栅传感器位移量校准方法,设计和研制校准装置,并对校准装置进行多次测量.经验证,该方法设计合理、科学可行,该装置便捷、可靠,可实现光栅传感器在受力环境下位移量的校准,保证测径仪的测量准确度,为武器系统身管寿命评价提供可靠数据.     

光栅式指示表检定仪示值误差测量结果不确定度评定

随着数字化仪器的问世,现在越来越多的企业将数字化的仪器代替了以前的机械仪器,指示表检定仪也不例外。用传统的量块检定光栅式指示表检定仪时,往往由于大量块自身重力的原因可能对仪器示值引入误差,所以本文将分析一种新的检定标准——光栅测微仪代替量块检定光栅式指示表检定仪示值误差测量结果的不确定度评定。通过分析,光栅测微仪也能满足检定要求,且它具有测力小、读数直观等特点,较量块检定光栅式指示表检定仪来的更为方便。     

抱轴箱体的现场综合测量

为适应大批量生产东风 4D型机车的需要 ,设计抱轴箱体现场测量工艺。设计制作测量工装附件、配合数显高度仪通过对零件不同定位组合的测量来完成测量任务。经测量不确定度分析 ,满足产品精度要求 ,替代三坐标测量机测量抱轴箱体     

一种光栅式指示表检定仪示值误差的检定方法

正一、现有规程检定光栅式指示表检定仪示值误差所使用的标准器JJG201-2008《指示类量具检定仪检定规程》规定:检定光栅式指示表检定仪示值误差要用3等量块和不超过±0.1μm(如分辨力为0.01μm的电感测微仪)检定。所以我们在检定光栅式指示表检定仪时选用3等量块和电感测微仪中分度值为0.1μm,测量范围为±3μm这一挡去检定光删式指示表检定仪示值误差。二、用高精度长度计和专用的数显仪表作为标准     

数显表标准测力仪内码数测得值不确定度评定

本文介绍了数显标准测力仪内码数的测量值的不确定度评定。     

激光跟踪仪测量曲面的测量不确定度研究

针对激光跟踪仪用于曲面轮廓度测量的不确定度评定问题,在论述了激光跟踪仪的标定和面向任务的测量不确定度的基础上,重点研究了Monte-Carlo模拟方法评价面向任务的不确定度的基本思想,并提出了虚拟激光跟踪仪的概念.最后通过实验研究,验证了采用Monte-Carlo模拟方法评价激光跟踪仪测量曲面轮廓度的不确定度是可行的.