长钢轨位移测量仪的校准测量

正为满足对长钢轨位移测量仪的校准测量,笔者依托实验室50m激光基线检测平台,提出并设计制作了一套校准装置,通过检测实验并分析测量准确度,验证了长钢轨位移测量仪校准装置可满足日常校准测量需求,有效地保障了量值的溯源。一、长钢轨位移测量仪校准装置长钢轨位移测量仪装置由三部分组成,分别为激光干涉仪系统、50m激光基线和长钢轨位移测量仪标靶移动装置配合使用。图1是长钢轨位移测量仪标靶     

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。     

激光垂准仪竖轴与激光光轴同轴度室内测量的可行性分析

对激光垂准仪竖轴与激光光轴同轴度的测量方法进行探讨,针对性地提出一个室内测量方案,该方案的可行性分析结果表明其完全能满足普通型激光垂准仪的校准要求.     

基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置

为满足时变几何量的瞬时动态测试需求,研制了一种基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置。该装置采用直线运动导轨和运动发生器、长度标准器激光干涉仪,以基于GNSS驯服时钟的同步触发器实现同步测量并确保时间准确稳定,并使用动态校准软件实现控制一体化。经综合分析激光干涉仪的最大允许误差、直线运动导轨的直线度、环境因素、触发信号间时延及激光干涉仪测量时延等因素,该装置的长度示值的测量不确定度为Q[1.8μm, 3×10^-7L](k=2)。与同型号激光干涉仪的比对实验和激光跟踪仪瞬时长度测试实验,证明了不确定度评定的合理性以及该装置在瞬时动态准确度测试中的可行性。     

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.     

大行程超精密二维运动平台定位系统的研制

为了解决光学二维线纹标准器的量值溯源和校准以及掩膜板的高精度测量,设计了高精度激光二坐标标准装置.在装置中研制了一套超精密二维运动定位平台,该平台利用双频激光干涉仪测长作为位置反馈,直流力矩电机回转轴作为摩擦轮,通过滑动摩擦力驱动滑动光杆前后移动X-Y气浮平台,该运动定位系统具有运动平稳、重复定位精度高、测量行程大于300 mm以及最小步距分辨力为10 nm的特点,可以满足高精度激光二坐标标准装置要求的大行程、微进给和纳米级定位精度的要求.     

动态测量光栅测长仪的位置误差

介绍了一种光栅测量系统动态位置精度评定的方法,以现有的光栅测长仪为研究对象,高精度HP5529A双频激光干涉仪作为校准系统.利用光栅测长仪编码器产生的A-quad-B脉冲信号触发激光干涉仪进行同步动态数据采集,由激光干涉仪软件来获取和显示位置误差数据,并绘制更真实详细的动态误差图.最后对动态误差实验结果进行分析和讨论.     

激光轴与竖轴同轴度的测量不确定度评定

本文主要介绍了在有限的场地环境条件下,用科学、简便的测量手段,获得激光垂准仪的激光轴与竖轴的同轴度,并充分考虑校准测量过程中引入的影响测量值的多种因素,评定其扩展不确定度,进而为垂准仪的校准工作提供可靠的依据。     

垂准仪的量值溯源与传递问题

具体论述了垂准仪量值溯源与传递中存在的实际问题,包括:缺少高准确度的垂准仪校准装置、垂准仪自身的重力线传感器存在误差、激光垂准仪的准确度难以保证。详细分析了重力线与铅垂线之间的关系,解释了不同地理位置铅垂线不一样的原因。阐述了解决垂准仪量值溯源与传递问题的思路。     

激光垂准仪重力准线校准方法

<正>0引言垂准仪是以重力线为基准,给出铅垂直线的光学仪器,广泛应用于建筑施工和设备安装中提供铅垂线。垂准仪分为光学垂准仪和激光垂准仪两种,目前,激光垂准仪由于直观、容易操作,其使用量高于光学垂准仪。激光垂准仪使用简单,携带方便,可以提供上下双向重力准线,市场保有量和使用量较大。不过,相比于光学垂准仪,激光重力准线难以校准。垂准仪最主要的指标为其重力准线偏差,     

大范围二维纳米位移台的控制及非线性校准的实验研究

搭建了基于激光干涉仪测量原理的三轴微位移测量系统,对大范围二维纳米位移台的控制及非线性校准进行实验研究。介绍了双频激光干涉仪测量系统的构成;编写了纳米位移台的控制程序和激光干涉仪数据采集程序;阐述了位移台的非线性校准方法,并通过实验对比了多项式三阶拟合和三阶分段拟合的差别,验证了校准方法的准确性。实验表明:使用三阶分段拟合的校准方法效果更好,校准前,x轴的最大非线性误差为4.052μm,y轴的最大非线性误差为2.927μm;校准后,x轴的最大非线性误差为15nm,y轴的最大非线性误差为17nm,仅为原始非线性误差的1%。     

论激光垂准仪测量数据处理的合理性

一、问题的提出 “一测回垂准测量标准偏差”是激光垂准仪（以下简称“仪器”）定级的重要参数。此处论及的“激光垂准仪测量数据”就是指检测该参数（项目）时所采集到的测量数据。JF1081-2002《垂准仪》校准规范对校准该项目的方法有明确的规定,对数据的采集和处理却规定得较为含糊,使得不同的理解会“创造”出不同的处理办法。那么如何处理数据才更加合理呢？笔者根据多年的检测实践和思考探索,提出自己的见解并论证其合理性,供同行商讨。     

利用计量型原子力显微镜进行两维纳米格栅的测量

二维纳米格栅是纳米测量仪器的重要校准标准之一,也是国际计量局长度咨询委员会(BIPM/CCL)组织的五种纳米计量标准比对项目之一.计量院研制的计量型原子力显微镜在x,y,z三个方向固接有无阿贝误差布局的激光干涉仪,干涉仪的激光光源用碘稳频激光进行了校准,使得二维纳米格栅的测量结果可以直接溯源到米定义SI单位.使用高斯滤波器对测量数据进行了预处理,并研究了重心法二维格栅间距与夹角的计算方法.最后根据不确定度分析导则给出了格栅测量的不确定度评定分析.     

高精度电容式位移传感器校准方法的研究

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置,利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移,同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性,对影响校准的主要因素进行了分析,其综合不确定度为2.2 nm。     

再论光学铅垂对点锥面理论与垂准仪的室内校准法

深入思考了垂准仪校准的若干问题,从光学铅垂对点锥面理论出发,就垂准仪校准中的基础理论、实际校准及校准装置的建立等方面阐述了自己的见解。     

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.     

室内方法测量激光垂准仪一测回垂准测量标准偏差的研究与探讨

对激光垂准仪一测回垂准测量标准偏差的测量方法进行探讨,分析室外方法存在的问题,针对性地提出一个室内方法的测量方案。以该方案测量模型和不确定度传播率的研究为基础,对其进行可行性分析,结果表明该方案相对室外方法提高了效率,克服了不足,满足仪器的校准要求,切实可行。     

垂准仪的准确度分析

从建立计算铅垂线偏差的公式体系着手,以实例演示了数值比例尺指标、铅垂线与重力线夹角、垂准仪在某个海拔高度上的铅垂线偏差三者之间的联系及换算过程。着重天顶天底铅垂线的联系,分析了光学(激光)对点器的累积误差;着重五角棱镜与双平面镜系统的关联,计算了五角棱镜对铅垂线偏差的负影响量。把垂准仪校准装置分为两类,通俗地分析了它们所体现的计数原理误差。最后,通过与激光标线仪的对比阐述了垂准仪准确度的比较优势。     

一种免标靶桥梁挠度仪校准方法

采用自行研制的桥梁挠度仪自动校准装置对一种新型免标靶视频桥梁挠度仪竖向、横向挠度误差进行校准,并对校准结果进行分析,为桥梁挠度仪计量校准提供参考,具有很强的现实指导意义。     

大量程引伸计校准装置

利用磁栅尺与数字图像技术相结合的方式,开发了一种针对大量程引伸计的校准装置。将所设计的校准装置与Renishaw公司的XL-80激光干涉仪同时对一台大量程引伸计进行校准。实验结果表明,所设计的大量程引伸计校准装置在25~500 mm测量范围内的最大允许误差为0.09%。最后,对校准装置的不确定度进行了分析。