中国首次线纹米尺的国际比对

20世纪70年代末80年代初，中国计量科学研究院接到一个任务：承担中国首次线纹米尺国际循环比对。当时，拟用He-Ne激光波长测量线纹米尺长度的GGB型光电光波比长仪来承担这个长度测量任务，但该仪器刚研制成功投入使用不久，尚有一些不够完善之处。为做好迎接比对测量的准备工作，决定由翟富华与王承钢负责承担设计研制任务：为GGB型光电光波比长仪配上保温罩，罩内加上空气搅动装置，     

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）。     

数据快速处理的转换接口装置

一、引言随着电子计算机的广泛应用,如何将计量测试的结果用电子计算机进行数据处理,业已提到日程上来。自从我院光电光波比长仪的研制成功以来,使我国的长度线纹计量从繁重、低速、静     

长度计量基础知识讲座（十）第十 讲线纹计量器具

线纹计量是长度计量中的一项重要的参数。随着工业和科学技术的发展，线纹计量更广泛地应用于各个领域，如用于精密机床和加工中心的坐标位移测量、测绘中大长度的遥感精密测量等。     

标准钢卷尺计量比对关键技术研究

标准钢卷尺是线纹计量器具检定系统中的三等线纹标准,用于我国大量钢卷尺等带状工作线纹尺的量值传递。为了保障我国标准钢卷尺的量值一致性,并科学评估我国计量机构标准钢卷尺的测量校准能力(CMC),中国计量科学研究院主导组织了首次全国标准钢卷尺计量比对(项目编号2019-B-05)。介绍了比对的基本情况、方案及比对结果,分析了比对结果及参比装置,研究了标准钢卷尺校准中关键技术问题及主要误差来源,提出了解决问题的方法,以推动标准钢卷尺量值校准能力的提升。     

长度计量基础知识讲座(十)

线纹计量是长度计量中的一项重要的参数.随着工业和科学技术的发展,线纹计量更广泛地应用丁各个领域,如用于精密机床和加工中心的坐标位移测量、测绘中大长度的遥感精密测量等.     

两米光栅——线纹自动测量仪（一）

描述了一台能够对长度达１ｍ的线纹尺和长度达２ｍ的光栅尺（线位移传感器）进行测量的激光干涉仪，干涉仪设计成了双干涉光路系统，以消除光栅尺安装引入的阿贝误差，这台测量仪采用干涉条纹计量原理，对光栅尺和线纹尺的线值精度进行检测，并能对光机信号的质量进行评价。测量过程中，对空气折射率实现了实时修正。     

用雷尼肖（RENISHAW）激光干涉仪实现线纹尺的动态测量

本文扼要叙述了利用激光干涉仪动态测量高精度线纹尺的方法与同时用比长仪测量线纹尺的结果进行了比较,结果十分接近,从而使当前大量的激光干涉仪拓宽了用途。     

利用计量型原子力显微镜进行纳米台阶高度测量

计量型原子力显微镜纳米测量系统主要由扫描器、测针位置传感器和一体化微型激光干涉三维测量系统等部分构成．针对计量型原子力显微测量系统,采用三维激光干涉测量系统作为测量基准,以实现原子力测量系统的纳米尺度量值溯源和校准工作．建立了校准模型,分析了扫描器9项主要误差项,并将该模型应用到原子力显微镜扫描器的校准中．校准后的结果表明,除z轴位置误差不超过±2nm外,其他8项的残余误差均不超过±1nm．通过台阶高度国际比对,建立了台阶高度标准计算方法及不确定度分析模型．台阶高度国际比对的测量结果表明,计量型原子力显微镜的测量值与参考值相差均小于1．5nm．     

亚太计量规划组织低g值冲击加速度研究性国际比对

2013年8月至2014年12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织4个实验室参加了亚太计量规划组织低g值冲击加速度研究性比对。这次比对参比的测量装置包括2种基本类型的低g值冲击激励方式的激光绝对法测量系统。第一类基于半正弦冲击加速度波形比对的加速度范围为500m/s2至5000m/s²,冲击脉宽为0.5ms至5ms;第二类基于正弦冲击加速度波形比对的加速度为1000m/s²,冲击脉宽为0.03ms至0.2ms。比对结果表明,各参比实验室测量结果与比对参考值的偏差小于相应的等效不确定度。     

坐标测量机轴向长度示值校准应注意的问题

分析了使用激光干涉比长仪校准坐标机示值时存在的误差源,并就轴向长度示值校准时误差位置的寻找及粗大误差的排除,提出了自己的方法.     

十大计量简介

所谓计量 ,就是为实现单位统一、量值准确可靠的活动。现代计量科学技术是以被测的物理量来分类的 ,即分为十大计量。这里只作一简单介绍 :1 长度计量 :是对物体几何量的测量技术。它包括 :线纹、端度、平面度、角度、粗糙度、渐开线样板等。2 温度计量 :温度是描写物体冷热程度的物理量 ,是利用各种物质的热效应来测量温度的计量技术。它包括 :热电偶、热电阻、水银温度计、红外温度计、温度灯、温度仪表及自动测控装置、温度巡检仪、热象仪等。3 力学计量 :是计量学中最基本的量之一 ,其研究对象是物质力学量的计量和测试。它涵盖的内…     

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）。     

尺长的温度修正方程式及其误差的估算

长度计量中的实物标准器,不管是多值的刻线尺——玻璃短标尺、金属米尺、精密钢带尺、标准殷钢基线尺,还是端面尺——量块、量杆等,它们的长度都是随着温度的变化而变化的。由于检定尺子长度时的温度不一定与使用时的温度条件完全相同,若要准确得到尺子在不同温度下的长度,必须在检定和使用尺子的过程中认真考虑温度修正。所以精确测定尺长随温度变化的线膨胀系数;精确测定尺子的温度是必不可少的。但是对于正确应用尺长的温度修正方程式也不应忽视。在我们所接触到的业务工作中有这样的实例:把标准尺的尺长的温度修正方程式用错了,却怀疑长度检定值不正确;也有因为尺长的温度修正方程式的表达形式不同,使用部门还以为检定部门写错了方程式,就自己把     

光学方法在真空计量中应用研究进展

光学方法在真空计量中的应用研究是真空计量中的新学科。固定长度法布里-珀罗光学谐振腔应用在粗低真空校准技术、可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)应用在分压力校准技术、迈克尔逊干涉仪动态真空校准技术以及基于法布里-珀罗(Fabry-Pérot)光学干涉法应用在气体微流量测量技术。文中介绍了原理、校准装置的结构及性能等。从中可以看出,近年来随着学科的交叉融合,采用光学方法的真空计量技术大幅减小了现有真空计量标准的测量不确定度,促进真空计量由实物标准向量子标准转变,并对真空基本量复现,以及今后真空国际单位制的重新定义具有重要的意义。     

李天初:中国时频计量的学科带头人

<正>2011年12月8日,中国工程院公布了2011年当选院士名单,中国计量科学研究院首席研究员李天初成功当选为中国工程院信息与电子工程学部院士。这是当年新增54名院士中唯一来自计量领域的人士,并成为继张钟华院士后,中国计量科学研究院第2位、全国质检系统的第3位院士。李天初是中国计量科学研究院首席研究员,国际时间频率咨询委员会中国代表,中国时间频率计量领域学科带头人之一。1981年以来,他一直在中国计量科学研究院从事时间频率基准、光电子计量、稳频激光和光干涉     

光干涉法高精度材料线膨胀系数测量

中国计量科学研究院研制的高精度材料线膨胀系数测量装置,满足温度范围为5～40 ℃、被测件长度在20～1 000 mm之间的线膨胀系数测量。采用激光干涉法测量被测件长度变化量,用高精度温度传感器测量温度值。设计了热平衡式干涉镜,利用空气折射率修正和零位误差补偿技术,保证在5～40 ℃变温范围内激光干涉仪的测量精度。以500 mm标准量块作为测量对象,线膨胀系数测量结果与德国物理技术研究院(PTB)测量结果的相对偏差为0.2%。材料线膨胀系数测量不确定度达到3×10^-8K^-1。     

长度计量基础知识讲座(四)

量块是长度计量中最基本、也是使用最为广泛的实物量具之一。在长度计量检定或校准中，通常将量块作为计量标准器具，对长度计量器具的示值误差进行检定、校准或赋值。在几何量精密测量或精密机械加工中也有直接使用量块测量或作为加工时的尺寸定位。长度计量基准通过各等级的量块将长度量值传递至工作计量器具，直至机械零件的尺寸。因此，量块是长度计量中最重要的计量器具之一。     

低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置研究与建立

研究建立低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置,在冲击加速度峰值20~10 000 m/s2及脉冲持时0.5~10 ms内实现基于碰撞式激励半正弦平方波形的加速度计冲击灵敏度激光干涉法高精度校准。校准不确定度为1%,k=2。介绍装置的结构组成及解决的关键技术,描述波形发生的材料种类,给出校准的实验数据及不确定度评估。低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置为主导亚太计量规划组织冲击加速度研究性国际比对APMP.AUV.V-P1的主要测量装置。     

双频激光干涉仪

双频激光干涉仪是激光干涉仪的一种,主要用于大长度精密测量,例如:1.可作为大长度的自然计量基准以代替现行的三米杆尺实物计量基准,既能提高基准精度,又便于保存和复现,有利于战备;2.可作为大地测量的计量标准,至少可以使测量误差减小一个数量级(即减少一位数字);3.可用于考察地球外壳的形变,大大提高地震预报的准确度;4.可直接用于重型机械加工中的尺寸测量,解决目前许多大尺寸无法测量的问题;5.可用于国防建设的若干方面,为国防科学研究提供可靠数据等。所谓激光干涉仪,就是以激光为光源的干涉仪。以单频激光管发出的具有单一频率的激光为光源的干涉仪叫做单频激光干涉仪;以双频激光管发出的