更新时间:2026-02-22
点击次数:
本规范适用于激光对中仪、激光几何测量仪、激光平直度测量仪等激光准直测量仪的校准,其他以激光准直技术为测量原理的仪器可参照执行。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
激光准直测量仪通常由激光发射单元、测量单元和数据采集处理单元组成。激光发射单元按激光在空间的形态可以分为固定式和旋转式,旋转式激光发射单元可以配置90°转角棱镜将水平激光折转90°。测量单元通过位置传感器或图像传感器,给出相对于激光光斑的一维或二维位置信息;测量单元同时可以配置倾角仪,给出测量单元相对于水平方向的角度信息。激光发射单元可以是独立的,也可以与测量单元组合成为一个部件。根据激光发射单元和测量单元的不同组合,数据采集处理单元将不同被测对象的测量值,经数据处理给出对中偏差值,直线度、平面度、垂直度、平行度误差等计算结果。
A—激光发射单元B—测量单元C—数据采集处理单元S—固定测量单元M—移动测量单元
1—倾角仪2—测量单元水平方向测量轴(H)3—测量单元竖直方向测量轴(V)4—测量单元测量面中心5—测量单元测量面6—测量单元
注:上述计量特性仅作参考,不作为判断依据。如需做符合性判断,应依据制造商或用户提供的计量特性的指标要求。
5.1.2其他条件:被校准仪器在室内温度平衡时间不少于4h;校准场所照明条件稳定、无明显空气扰动、振动、电磁干扰等影响因素。
推荐使用表2所列测量标准及辅助设备,允许使用满足不确定度要求的其他测量标准及设备进行校准。
带微倾台的多齿分度台:最大分度间隔误差0.3″水平仪,格值:0.02mm/m
将测量单元和激光干涉仪反射镜安置于位移台上,激光出射口与测量面的距离D由供应商提供或用户规定。调整激光发射单元、测量单元及激光干涉仪,尽可能使测量单元的被校测量轴在激光干涉仪光轴的延长线上,且激光光斑落于测量单元测量面中心,并将激光干涉仪和测量单元同时置零。示意图见图3。
1—激光干涉仪;2—干涉仪光轴;3—干涉仪反射镜测量单元;4—测量单元;5—激光准直测量仪光轴;6—激光发射单元;7—位移台
校准时,以零位置为起始分别沿水平方向(H)和竖直方向(V)向两侧进行示值误差的正、反方向的校准测量,顺序为0→+H→0→-H→0,0→+V→0→-V→0,具体测量间隔要求见表3。记录激光干涉仪和测量单元的示值,测量单元各向各点的示值误差按公式(1)计算,取正、反向示值误差中绝对值的最大值为该测量点的示值误差。
?li—第i个测量点上,测量单元正(或反)向测量的示值误差;li—第i个测量点上,测量单元正(或反)向测量的示值;
Li—第i个测量点上,激光干涉仪正(或反)向的示值;i—测量点序号,i=1、2、3、4、5……。
在测量单元的水平方向和竖直方向测量轴上,各任意选一个测量点进行测量,重复测量10次,按公式(2)计算重复性s。
在平坦的室内直线所示布置两个测量点A、B(D大致5m~10m)和三个仪器安置点S1、S2和S3,在测量点A、B分别放置测量单元。
测量时,先将激光发射单元安置于S1位置并整平至长水准器偏差小于1/4格,将测量单元分别安置于A、B点处,调整测量单元高度,使激光光斑落于测量单元测量面中心。然后按90°间隔单方向转动激光发射单元,分别记录测量单元V方向示值VA1,VB1,VA2,VB2,VA3,VB3,VA4,VB4。
将激光发射单元移至S2位置(方向应保持与S1处相同),重复上述操作,并记录测量单元V方向示值VA5,VB5,VA6,VB6,VA7,VB7,VA8,VB8。
将激光发射单元移至S3位置(方向应保持与S1处相同),重复上述操作,并记录测量
VBj,VAj—第j角度位置分别在A、B位置的V方向示值。按公式(4)计算激光扫平误差。
测量前调整多齿分度台,使水平仪的长水泡居中,偏差不超过1/4格值。安装激光发射单元,使原天顶方向的激光光轴(J2)成水平方向,距离激光发射单元大于2m处设置测量固定点B,沿激光光轴在激光发射单元与B点间设置测量固定点A,A、B两点间的距离
D不小于2m。调整激光发射单元,使两光轴交点OI与多齿分度台旋转中心O尽可能重合,且使激光光轴J1和J2在B点处测量单元上V方向的示值的差值不超过0.050mm。示意图见图5。
测量时,先将激光光轴(J2)对准A处测量单元,此时激光光斑应在测量面的中心附近,
记录示值(HA,VA),将测量单元移至B点,记录示值(HB,VB);旋转多齿分度台90°,使原水平方向激光光轴(J1)射入测量面,分别记录A、B点测量单元的示值(HAI,VAI)(HBI,VBI)。按公式(5)计算该方向激光光轴的垂直度误差。
?β—天顶方向激光光轴(J2)与水平方向激光光轴(J1)的夹角与90°的偏差值;HA,VA—激光光轴(J2)在A点处测量单元的示值;
HB,VB—激光光轴(J2)在B点处测量单元的示值;HAI,VAI—激光光轴(J1)在A点处测量单元的示值;HBI,VBI—激光光轴(J1)在B点处测量单元的示值;
按90°间隔单方向转动被校激光发射单元,在4个不同方向上按上述方法测量,取最大值为激光光轴垂直度误差。
校准后的激光准直测量仪,应填发校准证书或报告,校准结果应在校准证书上反映,校准证书至少应包括JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》5.12条款中的信息。校准结果内页格式可参见附录B。
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
对标称测量范围为±5mm,显示分辨力为0.001mm的测量单元的线位移示值误差进行校准。
按6.1的方法进行校准测量,记录测量单元示值li,激光干涉仪示值Li,计算各测量点的示值误差?li:
?l—某测量点上,测量单元正(或反)向测量的示值误差;l—某测量点上,测量单元正(或反)向测量的示值;
由于安装误差,被测测量单元的坐标轴与激光干涉仪测量轴不符合阿贝原则引入的不确定度分量
由激光干涉仪检定规程可知,激光干涉仪的使用补偿单元时最大允许示值误差MPE:±(0.03μm+1.5×10-6L),L—测量位移值。取最大允许示值误差的半宽0.03μm+1.5×10-6L为该不确定度分量的区间半宽α11,服从均匀分布,则u11==0.0173μm+0.866×
激光干涉仪分辨力引入的不确定度分量,本例中干涉仪的分辨力δ(L)设为0.1μm,区
A.1.7.1.3实验室温度偏离及波动对激光干涉仪示值引入的不确定度分量u13
根据本规范测量条件得要求,实验室温度为(20±5)℃,温度波动不大于1℃/h。由于激光干涉仪自带补偿单元,温度补偿单元对温度偏离补偿引入的测量不确定度分量已在
A.1.7.1.1中已做评估。此处仅考虑温度波动引入的不确定度分量,由于温度波动不大于
1℃/h,取区间半宽?t=0.5℃,服从均匀分布k=√3。由Edln公式可知,温度每变化1℃,
测量单元显示分辨力δ(l)为0.001mm,区间半宽α为0.0005mm,服从均匀分布,取
测量时,由于存在安装误差,测量单元的被校测量轴与激光干涉仪光轴不同轴,两轴的高度差和左右间距不大于2mm,夹角不大于0.5°。此时位移台位移方向的俯仰角偏摆角对位移测量值的影响量如计算式(5)(6)所示:
?—激光干涉仪测量轴与测量单元测量轴的高度差;β—位移方向的偏摆角最大变化值;
根据实际安装高度差和左右间距的估计值为h≈2,w≈2mm;位移台沿位移轴方向的俯仰角和偏摆角的最大变化量为10″,服从均匀分布k=√3。将上述信息代入公式(3)(4),则
安装时,测量单元的测量轴与激光干涉仪的测量轴存在两个方向的不平行,夹角分别为α和ω,则对测量轴长度的影响量分别为:1?cosα及1?cosω。以外形目测偏移量0.5mm估计,对于60mm的边长,夹角约为0.5°,设两个方向均为0.5°,位移量为L时,
A.1.7.2.4由于实验室温度偏离及波动对测量单元线位移引入的不确定度分量u24
根据本规范测量条件的要求,实验室温度为(20±5)℃,温度波动不大于1℃/h。被测测量单元的基底材料为硅,其热膨胀系数为2.4×10-6/℃。由于实验室温度为(20±5)℃,取温度偏离的区间半宽?t1=5℃;由于温度波动不大于1℃/h,取区间半宽?t2=0.5℃,
服从均匀分布k=√3,则由于温度偏离引入的不确定度分量为:==6.93×10-6L;由于温度波动引入的不确定度分量为:==0.693×10-6L。由于温度偏离和温度波动引入的分量不相关,因此,
HA,VA—原天顶方向光轴A点处测量单元的示值;HB,VB—原天顶方向光轴B点处测量单元的示值;HAI,VAI—原水平方向光轴A点处测量单元的示值;HBI,VBI—原水平方向光轴B点处测量单元的示值;δ0—多齿分度台示值误差;
测量单元示值HA,HA′,HB,HB′的不确定度来源相同,独立测量各不相关,因此,
测量单元示值误差引入的不确定度分量,本例中为±(0.001mm+1%L)
广东省广州市执信中学2025-2026学年八年级上学期第一次月考物理试题(学生版).docx
2014—2015学年(上)厦门市七年级质量检测语文试卷(含答案).pdf
2025第5版共识指南:术后恶心呕吐的管理(概要)解读PPT课件.pptx
专题07 5天速记2025年修订版课标新增词汇(知识清单)(背诵版).docx
专题07 5天速记2025年修订版课标新增词汇(知识清单)(默写版) .docx
04-6 班子对照-高校党委领导班子2025年度民主生活会对照检查材料.docx
Philips 飞利浦Series 1200 全自动浓缩咖啡机 EP1221 82产品支持与说明书 全自动浓缩咖啡机.pdf
原创力文档创建于2008年,本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接分享给其他用户(可下载、阅读),本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方,若您的权利被侵害,请发链接和相关诉求至 电线) ,上传者