论纳米光栅测量技术

作者及其同事们经过20多年努力将计量光栅技术提高到了纳米量级和亚纳米量级，并进行了大面积推广应用，形成了一整套纳米光栅测量技术，该文为对这套技术的综合论述．首先回顾了刻线技术的发展历史，指出中国古代曾作出杰出贡献．归纳了发展计量光栅技术的5个阶段和4项内容．给出纳米光栅的定义和两个特点，并通过作者和同事们的光栅制造过程说明，纳米光栅实质上是一种刻录、固化到光栅基体上的光波波长．它为纳米测量领域提供了一种新途径、新方法，与激光干涉仪等现有纳米测量方法相比，具有自己独特的优点．文中讨论了纳米光栅的读取技术与信号处理技术，提出了纳米光栅细分误差的错位测量法．还讨论了与纳米光栅相关的纳米机械，介绍了作者和同事们的科研成果，圆柱、导轨等的机械精度已经进入了纳米量级．最后讨论了纳米光栅与激光干涉仪以及高等级量块的比对结果．     

长度光栅测量系统的误差修正技术

文章针对长度光栅测量系统的误差来源、特点提出了二次比对、拟合的修正方法。在文章所论述的方法中,通过光电显微镜、线纹尺、数据拟合工具将光栅位移长度溯源到激光波长;将生成的修正公式赋进长度光栅测量系统的程序中完成误差自动修正。文章提出的光栅测长系统的误差修正方法原理简单、实用、修正精度高。对于三坐标测量机、测长机、万工显等精密直线位移平台都具有借鉴和参考价值。     

长光栅测量系统误差修正方法

针对长光栅测量系统的误差特点提出了一种实用的综合修正方法.通过光电显微镜、线纹尺、数据拟合工具将光栅位移长度溯源到激光波长.提出的误差修正方法简单、实用、修正精度高.对于三坐标测量机、测长机等精密线位移平台都具有借鉴和参考价值.     

系统误差的修正在测量技术中的应用

介绍了量具的零位调整不正确时系统误差消除的方法并以游标卡尺和外径千分尺为例具体分析其消除方法。     

长度光栅测量系统的误差修正技术

长度测量技术是近几年工程建设、工业生产等领域研究最多的问题,其测量系统分辨率早已经达到微米、亚微米乃至纳米等级。本文就长度光栅测量工作中出现的误差来源分析,简单的阐述了有关误差修正技术,仅供同行工作参考。     

光栅位移测量系统的误差自修正方法研究

文中介绍的误差自修正方法是通过光栅位移测量系统中单片机对光栅传感器的多个零位信号进行计数,并根据测量值和系统设定值得到的误差函数自动进行误差修正.实验结果表明,该方法对光栅位移测量系统的误差既可自动进行有效的修正,又可提高系统的测量精度.     

光栅纳米测量技术及应用

本文简要介绍了光栅纳米测量技术的主要研究内容，着重阐述了其应用实例－一种光栅纳米测微仪的原理结构和实现方法。从系统的重复性、分辨力和准确度三方面入手，深入地研究和探索解决光栅纳米测量过程中的各种关键技术问题的方法和途径，能够有效地将光栅测量的分辨力和准确度从亚微米量级提高到纳米量级。     

声强测量中系统误差修正的若干问题研究

本文对用残余声强法修正声强测量的系统误差进行了理论分析，推导了它的误差表达工式，给出了该误差的二元分布图。     

精确修正光电经纬仪中的系统误差方法研究

对运动目标进行精确的轨道测量是光电经纬仪的首要任务。在此 ,探讨了一种高精度的系统误差修正方法——球谐函数修正法 ,并将该方法运用于光电经纬仪中对系统误差进行修正 ,获得了比较满意的结果。     

粗光栅位移测量系统细分误差的来源与消除分析

本文从粗线纹光栅位移测量系统的原理出发，对里周期性变化的细分误差作了详细的理论分析，并得到了实验的验证．同时提出了从硬件上和软件上消除细分误差的方法，为进一步研制高精度数显系统打下基础。     

双频感应测井仪误差校正方法研究与实现

双频感应测井仪的误差校正处理是整个仪器设计的关键一环,对后续的信号幅度比和相位差数据处理,以及正确评价地下油层信息具有非常重大的意义。首先描述了双频感应测井仪工作的理论基础,通过分析仪器线圈系的磁偶极子模型寻找到误差的来源;然后基于误差分析方法,提出了一种测量该系统误差的方法并予以电路实现;最后在模拟的现场环境中,进行误差测量与仪器修正值的确定。实测结果表明,该方法能够明显提高仪器测量相应曲线的准确度,达到误差校正的目的。     

光电跟踪测量仪器的系统误差的修正方法

对于现代光电跟踪测量仪器来说，为获得较高的实际使用精度，必须对仪器的系统误差进行检测并加以修正。本文是根据从事精度检测工作的实际经验，着重讨论在外场对静态系统误差进行检测和修正的方法，并且指出了采用系统误差修正的方法对于仪器设计和仪器使用的指导意义。     

微操作中三维运动定位的目标识别误差矫正

根据形状差异和广义图像误差对微操作定位精度的影响,给出了形状差异的矫正算法。 基于光照度影响图像亮度的事实,导出了矫正广义图像误差的识别调节系数。使用精度±2m操作手控制运动,视觉模型的定位精度在5%左右。通过误差矫正,精度可以继续得到提高,提高的程度与识别调节系数的大小有关,而识别调节比达到初始调节比的60%-80%为宜。     

高空光测系统误差的恒星法修正

在高空目标光学测量中,由于设备和环境条件的影响,数据存在一定的系统误差,系统误差修正是获取高精度位置参数的关键.针对高空光测系统误差修正问题,首先分析了80 km 以上目标光测数据的系统误差来源,建立了高空目标光测数据的系统误差模型,提出了基于恒星的修正方法,对大气折射误差和设备轴系误差进行联合修正.为验证方法的有效性,将该方法应用于实际高空光学测量,实验结果表明修正效果明显,可使系统误差修正精度提高到2″.     

梯形误差校正的算法研究

介绍了梯形误差的产生，以及梯形误差的检测方法，根据物镜放大倍率变化与物距的函数关系，推导出梯形误差校正机构的运动距离，并进行了模块数据的验证。     

关节坐标测量机研制中圆光栅误差修正技术

介绍了关节坐标测量机原理、组成,并对其进行了误差分析.从理论上分析了圆光栅安装偏心误差对测量结果的影响,介绍了圆光栅分度误差测量方法,并采用非线性拟合的方法对该项误差进行了修正.     

大量程光栅位移测量累积误差的修正

提出了一种自动测量光栅栅距修正累积误差的方法。栅距测量是基于高阶累积量估计光栅传感器输出的两路莫尔条纹信号的时间延迟而得到的,该方法能够实现每个栅距的测量,通过对每个光栅栅距的误差进行修正来减少累积误差,为大量程高精度测量奠定了基础。实验采用长为500 mm的50线/mm的光栅传感器,该传感器包含栅线25 000条,实现栅距测量分辨力为3 nm,达到了纳米级测量。该方法抗干扰能力强,适合在生产现场应用。