長度尺寸測量.

1、精密測量技術(shù)精密測量技術(shù)Precision Measuring TechniquePrecision Measuring Technique光電工程學(xué)院光電工程學(xué)院 李麗娟李麗娟第二章第二章 長度尺寸測量長度尺寸測量2 21 1 長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展 2 22 2 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 2 23 3 量塊的檢定量塊的檢定 2 24 4 軸類零件的測量軸類零件的測量 2 25 5 孔類零件的測量孔類零件的測量 2 26 6 大尺寸測量大尺寸測量 2 27 7 微小尺寸測量微小尺寸測量 為進(jìn)行長度測量，首先要有一個標(biāo)準(zhǔn)的長度為進(jìn)行長度測量，首先要有一個標(biāo)準(zhǔn)的長度單位，這

2、個長度單位必須是穩(wěn)定可靠的，并且有單位，這個長度單位必須是穩(wěn)定可靠的，并且有和科學(xué)技術(shù)水平相適應(yīng)的最高精度。和科學(xué)技術(shù)水平相適應(yīng)的最高精度。 世界上長度單位的標(biāo)準(zhǔn)有公制和英制兩種，世界上長度單位的標(biāo)準(zhǔn)有公制和英制兩種，目前絕大多數(shù)國家采用公制。長度基準(zhǔn)國際單位目前絕大多數(shù)國家采用公制。長度基準(zhǔn)國際單位制的基本單位是制的基本單位是“米米”。21 長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展 “米米”的發(fā)展：的發(fā)展： 17901790年，法國國民議會定義年，法國國民議會定義“米米”為：為：“以經(jīng)過巴黎的地球子午以經(jīng)過巴黎的地球子午線自北極至赤道這一段弧長的一千萬分之一作為一米線自北極至赤道這一段弧

3、長的一千萬分之一作為一米”。并做了一。并做了一把米尺。把米尺。18801880年，國際計量局又用鉑銥合金制作了米原器，作為國年，國際計量局又用鉑銥合金制作了米原器，作為國際長度計量基準(zhǔn)，定義為：在冰點(diǎn)溫度下，米原器兩端刻線間的距際長度計量基準(zhǔn)，定義為：在冰點(diǎn)溫度下，米原器兩端刻線間的距離。締約國各分發(fā)一根米原器作為各國的長度基準(zhǔn)器。離。締約國各分發(fā)一根米原器作為各國的長度基準(zhǔn)器。 國際米原器作為長度單位的實(shí)物基準(zhǔn)國際米原器作為長度單位的實(shí)物基準(zhǔn), ,一直沿用了一直沿用了7171年年, ,它的相它的相對精度為千萬分之一左右對精度為千萬分之一左右, ,即即1 m1 m的測量精度為的測量精度為0.1

4、 m0.1 m左右。到了左右。到了2020世紀(jì)中葉，這個精度顯得不夠用了世紀(jì)中葉，這個精度顯得不夠用了, ,不僅影響了自然科學(xué)的發(fā)展不僅影響了自然科學(xué)的發(fā)展, ,也也不能滿足機(jī)械制造不能滿足機(jī)械制造, ,特別是精密機(jī)械制造等行業(yè)的要求。特別是精密機(jī)械制造等行業(yè)的要求。21 長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展 “米米”的發(fā)展：的發(fā)展： 由于實(shí)物作基準(zhǔn)的種種缺點(diǎn)，隨著光波測量技由于實(shí)物作基準(zhǔn)的種種缺點(diǎn)，隨著光波測量技術(shù)的發(fā)展，在術(shù)的發(fā)展，在19601960年年1010月第月第1111屆國際計量大會上屆國際計量大會上通過了以氪的同位素通過了以氪的同位素Kr86Kr86的波長作為長度計量的的

5、波長作為長度計量的基準(zhǔn)。即：基準(zhǔn)。即：“米的長度等于原子的米的長度等于原子的2p2p1010和和5d5d5 5能級能級之間躍遷時所輻射的光波波長的之間躍遷時所輻射的光波波長的1650763.731650763.73倍倍”。此譜線波長為此譜線波長為1m/1650763.731m/1650763.730.605780201m0.605780201m21 長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展 隨著具有大量優(yōu)點(diǎn)的激光的產(chǎn)生，隨著具有大量優(yōu)點(diǎn)的激光的產(chǎn)生，19831983年年1111月，月，1717屆國際計量大會上，通過屆國際計量大會上，通過“米米”的最新定義：的最新定義：“米是光米是光在真空中

6、在在真空中在1/299792458 S1/299792458 S的時間間隔內(nèi)所進(jìn)行的路程長的時間間隔內(nèi)所進(jìn)行的路程長度。度?！崩眉す獾玫秸婵罩泄馑僦道眉す獾玫秸婵罩泄馑僦礐 C299792458m/s299792458m/s，將，將真空中的光速作為一個固定不變的基本物理常數(shù)真空中的光速作為一個固定不變的基本物理常數(shù), ,使長度使長度測量可通過時間或頻率測量導(dǎo)出測量可通過時間或頻率測量導(dǎo)出, ,從而使長度單位和時間從而使長度單位和時間單位結(jié)合了起來。激光干涉測長時，其干涉能力極強(qiáng)，單位結(jié)合了起來。激光干涉測長時，其干涉能力極強(qiáng)，所得干涉條紋圖像非常清晰，因此，比所得干涉條紋圖像非常清晰，因此

7、，比Kr86Kr86原子輻射譜原子輻射譜線優(yōu)越得多。這一數(shù)值的準(zhǔn)確性比過去提高了線優(yōu)越得多。這一數(shù)值的準(zhǔn)確性比過去提高了100100倍。倍。21 長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展 第十七屆國際計量大會閉幕的當(dāng)天第十七屆國際計量大會閉幕的當(dāng)天, ,國際計量委員會國際計量委員會就召開了會議就召開了會議, ,通過了推行新的米定義的實(shí)施方案，并推通過了推行新的米定義的實(shí)施方案，并推薦了薦了5 5條激光輻射作為波長標(biāo)準(zhǔn)。它們都是以真空光速條激光輻射作為波長標(biāo)準(zhǔn)。它們都是以真空光速c c為出發(fā)點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn), ,用直接頻率測量或間接頻率測量方法測出譜線用直接頻率測量或間接頻率測量方法測出譜線的頻率

8、的頻率f,f,再按再按f=cf=c這個公式導(dǎo)出波長這個公式導(dǎo)出波長。5 5條譜線中條譜線中, ,由由CH4CH4飽和吸收穩(wěn)頻的飽和吸收穩(wěn)頻的He-NeHe-Ne激光輻射譜線的復(fù)現(xiàn)精度最高激光輻射譜線的復(fù)現(xiàn)精度最高, ,其波長為其波長為3 392 231 397.0 fm,3 392 231 397.0 fm,相對不確定度為相對不確定度為1.31.3 10-10。21 長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展長度基準(zhǔn)和米定義的發(fā)展一、線紋尺概述一、線紋尺概述 線紋尺是人類使用得最早的量具之一，在現(xiàn)代社會中，線紋尺是人類使用得最早的量具之一，在現(xiàn)代社會中，它仍然是不可缺少的一種常用計量器具。如建房筑路、它仍然是不可

9、缺少的一種常用計量器具。如建房筑路、幾何測量等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用各種不同類型的線紋尺。幾何測量等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用各種不同類型的線紋尺。 線紋尺是一種具有等分刻度的多值量具，是以任意兩條線紋尺是一種具有等分刻度的多值量具，是以任意兩條刻線間的垂直距離作為長度的高精度基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)器。刻線間的垂直距離作為長度的高精度基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)器。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定線紋尺的主要用途：線紋尺的主要用途：作為長度基準(zhǔn)傳遞系統(tǒng)中與量塊并行的另一種實(shí)物基準(zhǔn)和作為長度基準(zhǔn)傳遞系統(tǒng)中與量塊并行的另一種實(shí)物基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，以保證長度單位量值的準(zhǔn)確和統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)，以保證長度單位量值的準(zhǔn)確和統(tǒng)一。是將各種不同精度等級的線紋尺裝在測量儀器

10、和精密機(jī)床是將各種不同精度等級的線紋尺裝在測量儀器和精密機(jī)床上，作為精密測長標(biāo)準(zhǔn)之用。例如：各種坐標(biāo)測量儀器上，作為精密測長標(biāo)準(zhǔn)之用。例如：各種坐標(biāo)測量儀器（工具顯微鏡）、測長機(jī)和坐標(biāo)機(jī)床上都裝有線紋尺，（工具顯微鏡）、測長機(jī)和坐標(biāo)機(jī)床上都裝有線紋尺，這些儀器和機(jī)床的測量和加工精度，主要取決于線紋尺這些儀器和機(jī)床的測量和加工精度，主要取決于線紋尺的精度。的精度。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 定義：線紋尺是一種具有等分刻度的多值量具，是以定義：線紋尺是一種具有等分刻度的多值量具，是以任意兩條刻線間的垂直距離作為長度的高精度基準(zhǔn)器任意兩條刻線間的垂直距離作為長度的高精度基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)器。和標(biāo)準(zhǔn)器。

11、22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定1 1線紋尺的基本技術(shù)要求線紋尺的基本技術(shù)要求 示值分度精度示值分度精度 對線紋尺的基本要求：對線紋尺的基本要求： 精度穩(wěn)定性精度穩(wěn)定性 為實(shí)現(xiàn)這兩項(xiàng)基本要求，就必須對線紋尺的材料、結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)這兩項(xiàng)基本要求，就必須對線紋尺的材料、結(jié)構(gòu)和工藝處理提出具體要求。即分度偏差、穩(wěn)定性、刻線質(zhì)和工藝處理提出具體要求。即分度偏差、穩(wěn)定性、刻線質(zhì)量（清晰度）、刻線面直線度和平面度、抗氧化能力、材量（清晰度）、刻線面直線度和平面度、抗氧化能力、材料均勻性、線膨脹系數(shù)等具體要求。料均勻性、線膨脹系數(shù)等具體要求。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 線紋尺在外形設(shè)計上需考慮三點(diǎn)：剛

12、性好、自重小和安線紋尺在外形設(shè)計上需考慮三點(diǎn)：剛性好、自重小和安裝調(diào)整方便。裝調(diào)整方便。 在上一章我們已講過，在測量兩端面距離時，變形量最在上一章我們已講過，在測量兩端面距離時，變形量最小時支承點(diǎn)是叫白塞爾點(diǎn)（小時支承點(diǎn)是叫白塞爾點(diǎn)（ ），所以，線），所以，線紋尺的支承點(diǎn)位置在白塞爾點(diǎn)上時，中性面的自重變形紋尺的支承點(diǎn)位置在白塞爾點(diǎn)上時，中性面的自重變形最小。最小。 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定25,99aL bL線紋尺的截面形狀有線紋尺的截面形狀有X X形，形，H H形和矩形（形和矩形（U U形）。形）。 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 X X形，形，H H形截面的線紋尺剛性最好，抗彎曲能

13、力強(qiáng)，線紋刻在中性形截面的線紋尺剛性最好，抗彎曲能力強(qiáng)，線紋刻在中性面上時變形最小，但面上時變形最小，但X X形工藝?yán)щy，造價很高，所以基本不用。矩形形工藝?yán)щy，造價很高，所以基本不用。矩形截面的線紋尺，因?yàn)闆]有中性面，所以為了增強(qiáng)抗彎曲能力，必須加截面的線紋尺，因?yàn)闆]有中性面，所以為了增強(qiáng)抗彎曲能力，必須加大截面尺寸。大截面尺寸。 材料材料線紋尺的基本材料有兩種線紋尺的基本材料有兩種: :a a金屬線紋尺金屬線紋尺材料為鐵鎳合金（材料為鐵鎳合金（5858鎳，鎳，4242鐵）鐵）b b玻璃線紋尺玻璃線紋尺多用光學(xué)玻璃制造，穩(wěn)定性一年（用作多用光學(xué)玻璃制造，穩(wěn)定性一年（用作200mm200mm以

14、內(nèi)的短標(biāo)尺，橫截面常為矩形。）以內(nèi)的短標(biāo)尺，橫截面常為矩形。） 這兩種材料的穩(wěn)定性好，線膨脹系數(shù)盡可能與被測對這兩種材料的穩(wěn)定性好，線膨脹系數(shù)盡可能與被測對象接近。象接近。 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定2 2線紋尺的種類線紋尺的種類 按計量學(xué)功能及材料分類按計量學(xué)功能及材料分類 基準(zhǔn)線紋尺基準(zhǔn)線紋尺 標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺 標(biāo)準(zhǔn)線紋尺標(biāo)準(zhǔn)線紋尺 標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺 鋼卷尺鋼卷尺 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 （1 1）基準(zhǔn)線紋尺：）基準(zhǔn)線紋尺： 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定v標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺。標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺。 也稱短標(biāo)尺，一般為也稱短標(biāo)尺，一般為100mm和和200mm兩種

15、。主要用在儀兩種。主要用在儀器或精密機(jī)床中。器或精密機(jī)床中。 標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺分為標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺分為1等和等和2等等,采用光學(xué)玻璃采用光學(xué)玻璃F6制成制成,在使在使用中為了保護(hù)刻線的清晰用中為了保護(hù)刻線的清晰,附有同樣大小的保護(hù)玻璃。由于附有同樣大小的保護(hù)玻璃。由于1等等和和2等線紋尺擔(dān)負(fù)著對高精度的測量儀器和精密機(jī)床的量值傳等線紋尺擔(dān)負(fù)著對高精度的測量儀器和精密機(jī)床的量值傳遞遞,因此對線膨脹系數(shù)、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度都有較高的要求。因此對線膨脹系數(shù)、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度都有較高的要求。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 （2 2）標(biāo)準(zhǔn)線紋尺：）標(biāo)準(zhǔn)線紋尺：v 標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺。標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺。 標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺分

16、為標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺分為1等、等、2等和等和3等。等。 1等和等和2等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的橫截面為等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的橫截面為H型。型。1等等和和2等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺推薦使用殷鋼或低炭鋼（鍍鎳等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺推薦使用殷鋼或低炭鋼（鍍鎳或鍍鉻）制造。或鍍鉻）制造。 3等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺主要用來檢定鋼直尺、管尺等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺主要用來檢定鋼直尺、管尺等低精度的線紋計量器具。等低精度的線紋計量器具。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 （2 2）標(biāo)準(zhǔn)線紋尺：）標(biāo)準(zhǔn)線紋尺： 標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺用于檢定一、二級鋼卷尺或作其標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺用于檢定一、二級鋼卷尺或作其他高精度測量。他高精度測量。 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定 （3 3）

17、標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺：）標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺：二、線紋尺的檢定二、線紋尺的檢定 為了使線紋量值準(zhǔn)確一致，以提高其使用精度，需為了使線紋量值準(zhǔn)確一致，以提高其使用精度，需要通過各精度等級線紋尺的檢定來實(shí)現(xiàn)。要通過各精度等級線紋尺的檢定來實(shí)現(xiàn)。 我國研制成功的各種類型高精度線紋尺計量基準(zhǔn)我國研制成功的各種類型高精度線紋尺計量基準(zhǔn)儀器，如激光比長儀、光電光波比長儀等，檢定精度儀器，如激光比長儀、光電光波比長儀等，檢定精度達(dá)到達(dá)到 ，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。實(shí)現(xiàn)了線紋尺，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。實(shí)現(xiàn)了線紋尺的高精度、高效率和動態(tài)自動檢定。的高精度、高效率和動態(tài)自動檢定。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定m2 . 0二、線紋尺的檢定二

18、、線紋尺的檢定 線紋尺的檢定方法主要有二種：線紋尺的檢定方法主要有二種：絕對檢定法：是在儀器上直接獲得被測線紋尺的實(shí)際尺寸。絕對檢定法：是在儀器上直接獲得被測線紋尺的實(shí)際尺寸。（光電光波比長儀）（光電光波比長儀）相對檢定法：是在儀器上讀得被檢線紋尺相對標(biāo)準(zhǔn)線紋尺相對檢定法：是在儀器上讀得被檢線紋尺相對標(biāo)準(zhǔn)線紋尺的偏差值。（光學(xué)式比長儀）的偏差值。（光學(xué)式比長儀）22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定1 1、相對檢定法：、相對檢定法： 選擇一支精度等級比被檢線紋尺高一等的標(biāo)準(zhǔn)線紋尺，在線紋選擇一支精度等級比被檢線紋尺高一等的標(biāo)準(zhǔn)線紋尺，在線紋比長儀上（光學(xué)式阿貝比長儀）將兩支線紋尺的刻線間距相比較，借比

19、長儀上（光學(xué)式阿貝比長儀）將兩支線紋尺的刻線間距相比較，借助光學(xué)顯微鏡或靜態(tài)光電顯微鏡，讀出兩者刻線間距的差值的方法。助光學(xué)顯微鏡或靜態(tài)光電顯微鏡，讀出兩者刻線間距的差值的方法。相對檢定法相對檢定法線紋比長儀線紋比長儀（串聯(lián)縱動式）（串聯(lián)縱動式） 相對檢定法相對檢定法A標(biāo)準(zhǔn)線紋尺，標(biāo)準(zhǔn)線紋尺，B被測線紋尺，被測線紋尺，MA瞄準(zhǔn)顯微鏡，瞄準(zhǔn)顯微鏡，MB讀數(shù)顯微鏡。讀數(shù)顯微鏡。 A和和B首尾相接安裝在同一條測量軸上，首尾相接安裝在同一條測量軸上，MA和和MB分別對準(zhǔn)兩線紋尺的同名刻線。分別對準(zhǔn)兩線紋尺的同名刻線。測量時，微調(diào)工作臺使顯微鏡測量時，微調(diào)工作臺使顯微鏡MA瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)尺的零刻線標(biāo)準(zhǔn)尺的

20、零刻線 并對零，再用顯微鏡并對零，再用顯微鏡MB在被測線紋尺的零刻線上讀得數(shù)值在被測線紋尺的零刻線上讀得數(shù)值m0，然后移動工作臺，然后移動工作臺C，按預(yù)先確定的，按預(yù)先確定的測量間隔（如每測量間隔（如每10mm為一個間隔），為一個間隔），使使MA瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A的相應(yīng)刻線，再用的相應(yīng)刻線，再用MB在在B上瞄準(zhǔn)，并讀得數(shù)值上瞄準(zhǔn)，并讀得數(shù)值m1。移動工作臺。移動工作臺至下一個應(yīng)測間隔，按順序瞄準(zhǔn)，讀至下一個應(yīng)測間隔，按順序瞄準(zhǔn)，讀得數(shù)值得數(shù)值mk(k=1,2n), 測得最后一條刻測得最后一條刻線為止。線為止。 被測線紋尺各個間隔對標(biāo)準(zhǔn)線紋尺被測線紋尺各個間隔對標(biāo)準(zhǔn)線紋尺相應(yīng)間隔的偏差值相應(yīng)間隔的偏差值

21、L1，L2，Lk, 即即Lk=mk- m0。 串聯(lián)式與并聯(lián)式相比較，串聯(lián)式符合阿貝原則，誤串聯(lián)式與并聯(lián)式相比較，串聯(lián)式符合阿貝原則，誤差（二次誤差）較小，但儀器體積較大，對保持溫度的差（二次誤差）較小，但儀器體積較大，對保持溫度的平衡不利；并聯(lián)式不符合阿貝原則，誤差平衡不利；并聯(lián)式不符合阿貝原則，誤差( (一次誤差一次誤差) )較較大，但儀器尺寸相對小些，因此只適用于檢定精度較低大，但儀器尺寸相對小些，因此只適用于檢定精度較低的線紋尺。的線紋尺。 目前，各級計量部門和企業(yè)部門都采用結(jié)構(gòu)簡單的目前，各級計量部門和企業(yè)部門都采用結(jié)構(gòu)簡單的線紋尺比長儀，以相對法測量線紋尺，這是由于絕對法線紋尺比長儀

22、，以相對法測量線紋尺，這是由于絕對法測量的儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，要求的測量條件很高，測量的儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，要求的測量條件很高，目前只有少數(shù)科研單位和計量中心才擁有這種儀器。目前只有少數(shù)科研單位和計量中心才擁有這種儀器。 相對檢定法相對檢定法2 2、絕對檢定法：、絕對檢定法： 使被測線紋尺長度直接與光波波長進(jìn)行比較，用光使被測線紋尺長度直接與光波波長進(jìn)行比較，用光波波長來確定兩刻線間距離。它是用干涉測長原理，波波長來確定兩刻線間距離。它是用干涉測長原理，通過光電轉(zhuǎn)換和電子技術(shù)對干涉條紋進(jìn)行計數(shù)來獲得通過光電轉(zhuǎn)換和電子技術(shù)對干涉條紋進(jìn)行計數(shù)來獲得被測長度。被測長度。 絕對檢定法絕對檢定法

23、 該儀器測線紋尺精度為該儀器測線紋尺精度為 ，適用于高精，適用于高精度的基準(zhǔn)線紋尺和一等標(biāo)準(zhǔn)線紋尺的檢定度的基準(zhǔn)線紋尺和一等標(biāo)準(zhǔn)線紋尺的檢定。mm/2 . 0用穩(wěn)頻的氦氖激光器作為光源，由于它的相干長度很用穩(wěn)頻的氦氖激光器作為光源，由于它的相干長度很大，干涉儀的測量范圍可以大大的擴(kuò)展；而且由于它大，干涉儀的測量范圍可以大大的擴(kuò)展；而且由于它的光束發(fā)散角小，能量集中，因而它產(chǎn)生的干涉條紋的光束發(fā)散角小，能量集中，因而它產(chǎn)生的干涉條紋可以用光電接收器接收，變?yōu)殡娪嵦枺⒂捎嫈?shù)器一可以用光電接收器接收，變?yōu)殡娪嵦枺⒂捎嫈?shù)器一個不漏的記錄下來，從而提高了測量速度和測量精度，個不漏的記錄下來，從而提高

24、了測量速度和測量精度，比如說我國自行設(shè)計與制造的以氦氖激光器作為光源比如說我國自行設(shè)計與制造的以氦氖激光器作為光源的光電光波比長儀，可以在的光電光波比長儀，可以在2020分鐘之內(nèi)把分鐘之內(nèi)把1 1米線紋尺上米線紋尺上10011001條刻線依次自動鑒定完畢，精度達(dá)到條刻線依次自動鑒定完畢，精度達(dá)到0.2m0.2m。 絕對檢定法絕對檢定法絕對檢定法絕對檢定法光電光波比長儀光電光波比長儀 當(dāng)工作臺當(dāng)工作臺1111向一個方向前進(jìn)時，在分光鏡向一個方向前進(jìn)時，在分光鏡6 6上就會出上就會出現(xiàn)明暗交變的干涉條紋，交變的次數(shù)乘以半波長即為工現(xiàn)明暗交變的干涉條紋，交變的次數(shù)乘以半波長即為工作臺移動的距離，也就

25、是被測線紋尺的移動距離。即：作臺移動的距離，也就是被測線紋尺的移動距離。即：絕對檢定法絕對檢定法 N N為干涉場明暗變化次數(shù)為干涉場明暗變化次數(shù) 為激光波長為激光波長2 NL7 7和和9 9采用三面直角棱鏡。它的三個反射面彼此互成直角，采用三面直角棱鏡。它的三個反射面彼此互成直角，第四面是折射面，光束由此面入射與出射，它的特點(diǎn)是，不第四面是折射面，光束由此面入射與出射，它的特點(diǎn)是，不論往哪一方向有微小歪斜，出射光束總與入射光束平行，并論往哪一方向有微小歪斜，出射光束總與入射光束平行，并以中點(diǎn)對稱。以中點(diǎn)對稱。 絕對檢定法絕對檢定法在測量中由于外界振動，機(jī)械傳動不太穩(wěn)定等因素，可在測量中由于外界

26、振動，機(jī)械傳動不太穩(wěn)定等因素，可能使工作臺產(chǎn)生微量后移，這時干涉場上同樣會發(fā)生明暗交能使工作臺產(chǎn)生微量后移，這時干涉場上同樣會發(fā)生明暗交變的干涉條紋，對于工作臺是向前還是后退，儀器應(yīng)有判別變的干涉條紋，對于工作臺是向前還是后退，儀器應(yīng)有判別方向的功能，以便計算電路對工作臺移動時作加減法運(yùn)算，方向的功能，以便計算電路對工作臺移動時作加減法運(yùn)算，為此在分光鏡前放置一塊移相板。為此在分光鏡前放置一塊移相板。絕對檢定法絕對檢定法 移相板使用兩塊材料和幾何形狀完全相同的平行玻璃板以移相板使用兩塊材料和幾何形狀完全相同的平行玻璃板以一定夾角膠合而成，安置在光軸的一半處。從分光鏡射來的一定夾角膠合而成，安置

27、在光軸的一半處。從分光鏡射來的圓形光束只有一半經(jīng)過移相板。圓形光束只有一半經(jīng)過移相板。 絕對檢定法絕對檢定法如果將圓光束分成如果將圓光束分成4個象限，調(diào)整移相板的角個象限，調(diào)整移相板的角度，使度，使3，4象限光束具有象限光束具有90o相位差。相位差。當(dāng)光束射至三面直角棱鏡，由于棱鏡上述特性，當(dāng)光束射至三面直角棱鏡，由于棱鏡上述特性，所以第所以第1象限入射的光束從第象限入射的光束從第3象限反射，象限反射，3的光束的光束從從1反射，反射，2和和4 也交換反射。所以具有也交換反射。所以具有90o相位差的相位差的3，4象限光束反射回來后不通過移相板，仍保留原象限光束反射回來后不通過移相板，仍保留原相位

28、差；后來未通過移相板的具有相同相位的相位差；后來未通過移相板的具有相同相位的1，2象限光束反射回來時通過移相板，因此也具有象限光束反射回來時通過移相板，因此也具有90o相位差。相位差。這樣，這樣，1，3象限光束相位相同，象限光束相位相同，2，4象限光束象限光束也相同，兩部分光相差也相同，兩部分光相差90o，這兩部分光與從參考，這兩部分光與從參考棱鏡棱鏡9反射回來的一路光在分光鏡反射回來的一路光在分光鏡6匯合，就得到相匯合，就得到相位差位差90o的兩組干涉條紋。的兩組干涉條紋。 辨向電路辨向電路無論測量直線位移還是測量無論測量直線位移還是測量 角位角位移，都必須能夠根據(jù)傳感器的輸出信移，都必須能

29、夠根據(jù)傳感器的輸出信號判別移動的方向，即判斷是正向移號判別移動的方向，即判斷是正向移動還是反向移動，是順時針旋轉(zhuǎn)還是動還是反向移動，是順時針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn)。逆時針旋轉(zhuǎn)。為了辨別方向，通常采用在相隔為了辨別方向，通常采用在相隔1/41/4莫爾條紋間距莫爾條紋間距B B的的位置上安放兩個光電元件，獲得相位差為位置上安放兩個光電元件，獲得相位差為9090的兩個的兩個信號，然后送到如圖所示的辨向電路進(jìn)行處理。信號，然后送到如圖所示的辨向電路進(jìn)行處理。辨向電路辨向電路 細(xì)分電路細(xì)分電路光柵數(shù)字傳感器的測量分辨率等于一個柵距。光柵數(shù)字傳感器的測量分辨率等于一個柵距。但是，在精密檢測中常常需要測量比柵距

30、更小的位但是，在精密檢測中常常需要測量比柵距更小的位移量，為了提高分辨率，可以采用兩種方法實(shí)現(xiàn)：移量，為了提高分辨率，可以采用兩種方法實(shí)現(xiàn)：1 1）增加刻線密度來減小柵距，但是這種方法受光）增加刻線密度來減小柵距，但是這種方法受光柵刻線工藝的限制。柵刻線工藝的限制。2 2）采用細(xì)分技術(shù)，使光柵每）采用細(xì)分技術(shù)，使光柵每移動一個柵距時輸出均勻分布的移動一個柵距時輸出均勻分布的n n個脈沖，從而得個脈沖，從而得到比柵距更小的分度值，使分辨力提高到到比柵距更小的分度值，使分辨力提高到 W/nW/n。在進(jìn)行檢定時，一定要注意環(huán)境條件對測量值的影響，在進(jìn)行檢定時，一定要注意環(huán)境條件對測量值的影響，要進(jìn)行

31、修正。要進(jìn)行修正。檢定時，空氣折射率用瑞利干涉儀直接測出，并輸入計檢定時，空氣折射率用瑞利干涉儀直接測出，并輸入計算機(jī)進(jìn)行修正，以得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的刻線的實(shí)際距離。為了算機(jī)進(jìn)行修正，以得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的刻線的實(shí)際距離。為了減小溫度誤差，儀器應(yīng)安置在減小溫度誤差，儀器應(yīng)安置在 的室內(nèi)，并采用的室內(nèi)，并采用恒溫罩，罩內(nèi)溫度不大于恒溫罩，罩內(nèi)溫度不大于 。 絕對檢定法絕對檢定法C01. 0C120 三、線紋尺的評定指標(biāo)三、線紋尺的評定指標(biāo)1 1刻線誤差：刻線誤差：刻線的實(shí)際位置與理論位置之差?？叹€的實(shí)際位置與理論位置之差。用用i表示表示。22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定圖中：圖中：實(shí)際位置在理論位置右側(cè)時

32、：實(shí)際位置在理論位置右側(cè)時：0 0為為 “+ +” ；左側(cè)時：左側(cè)時：1 1為為“” ；重合時：重合時：2 2為為0 02 2刻線間距誤差：刻線間距誤差：間距的實(shí)際長度與公稱長度之差，用間距的實(shí)際長度與公稱長度之差，用 表示。表示。 if3刻線誤差與刻線間距誤差關(guān)系：刻線誤差與刻線間距誤差關(guān)系： 22 線紋尺的檢定線紋尺的檢定4 4任意間距：任意間距：任意兩條刻線間的距離為任意間距任意兩條刻線間的距離為任意間距。 任意間距誤差任意間距誤差：任意間距的實(shí)際值與公稱值之差。任意間距的實(shí)際值與公稱值之差。 5 5任意間距誤差和刻線間距誤差的關(guān)系：任意間距誤差和刻線間距誤差的關(guān)系： iiiif11,i

33、jf111,jikkjiijifffff6 6全尺長的誤差全尺長的誤差 10110siisosfffff刻線間距誤差刻線間距誤差 if一、量塊的基本概念一、量塊的基本概念1 1、定義：、定義： 是一種用兩端平行平面之間的距離來表示長度量值的長是一種用兩端平行平面之間的距離來表示長度量值的長方形六面體單值量具。方形六面體單值量具。 23 量塊的檢定量塊的檢定2、量塊的精度等級、量塊的精度等級精度等級使計量器具的主要分類特征之一。精度等級使計量器具的主要分類特征之一。級級計量器具按其不加修正值的示值使用時分為級。計量器具按其不加修正值的示值使用時分為級。等等計量器具按其加修正值的示值使用時分為等。

34、計量器具按其加修正值的示值使用時分為等。量塊按量塊按制造精度制造精度分級，即根據(jù)兩塊測量面的平面度、研合性及中心長度分級，即根據(jù)兩塊測量面的平面度、研合性及中心長度和平面平行性的和平面平行性的制造偏差制造偏差分為分為00、01、1、2、3、4共六級，其中共六級，其中00級精度最高。按級精度最高。按“級級”使用時，用量塊中心長度的公稱尺寸。使用時，用量塊中心長度的公稱尺寸。量塊按量塊按測量精度測量精度分等，即根據(jù)兩塊測量面的平面度、研合性、量塊中心分等，即根據(jù)兩塊測量面的平面度、研合性、量塊中心長度測量的極限誤差和平面平行性偏差分為長度測量的極限誤差和平面平行性偏差分為1、2、3、4、5、6共六

35、共六等，其中等，其中1等精度最高。按等精度最高。按“等等”使用時，用量塊中心長度的實(shí)際尺使用時，用量塊中心長度的實(shí)際尺寸。寸。23 量塊的檢定量塊的檢定二、量塊的檢定二、量塊的檢定平面度誤差：包容量塊測量面且距離為最小的兩個平行平面之間的距平面度誤差：包容量塊測量面且距離為最小的兩個平行平面之間的距離，即為量塊測量面的平面度誤差。離，即為量塊測量面的平面度誤差。用光波干涉法檢定量塊測量面的平面度。用光波干涉法檢定量塊測量面的平面度。注：兩光束相干的條件：注：兩光束相干的條件：（1）波長相同（）波長相同（2）振動方向相同（）振動方向相同（3）兩光束在相遇點(diǎn)位相差恒定。）兩光束在相遇點(diǎn)位相差恒定。

36、 兩相干光束在在相遇點(diǎn)上的亮度由其相位差所決定，當(dāng)相位差為半兩相干光束在在相遇點(diǎn)上的亮度由其相位差所決定，當(dāng)相位差為半波長的偶數(shù)倍時（波長的偶數(shù)倍時（2K /2 /2），亮度達(dá)到極大值；），亮度達(dá)到極大值；當(dāng)相位差為半波當(dāng)相位差為半波長的奇數(shù)倍時長的奇數(shù)倍時【（2K1） /2 /2）】，亮度達(dá)到極小值；，亮度達(dá)到極小值；23 量塊的檢定量塊的檢定 利用光波等厚干涉原理，用平晶測量面作為標(biāo)準(zhǔn)平面與量塊被測利用光波等厚干涉原理，用平晶測量面作為標(biāo)準(zhǔn)平面與量塊被測表面輕輕接觸，相互形成一個很小的空氣楔角。（光學(xué)平晶工作面表面輕輕接觸，相互形成一個很小的空氣楔角。（光學(xué)平晶工作面的平面度精度很高，其工

37、作面可作為一理想平面，在給定方向上則的平面度精度很高，其工作面可作為一理想平面，在給定方向上則體現(xiàn)一條理想直線）。體現(xiàn)一條理想直線）。 在平晶的上方，裝一個單色光源在平晶的上方，裝一個單色光源s s，從，從s s發(fā)出的平行光束在平晶的發(fā)出的平行光束在平晶的底面被分解成兩支：一支底面被分解成兩支：一支s1s1反射，另一支反射，另一支s2s2沿沿ABAB方面折射，折射光方面折射，折射光在量塊表面在量塊表面B B再反射。這兩支光束滿足相干光束條件。再反射。這兩支光束滿足相干光束條件。量塊平面度誤差的檢定量塊平面度誤差的檢定 利用光波等厚干涉原理，用平晶測量面作為標(biāo)準(zhǔn)平面與量塊被測表面輕利用光波等厚干

38、涉原理，用平晶測量面作為標(biāo)準(zhǔn)平面與量塊被測表面輕輕接觸，相互形成一個很小的空氣楔角。（光學(xué)平晶工作面的平面度精度輕接觸，相互形成一個很小的空氣楔角。（光學(xué)平晶工作面的平面度精度很高，其工作面可作為一理想平面，在給定方向上則體現(xiàn)一條理想直線）。很高，其工作面可作為一理想平面，在給定方向上則體現(xiàn)一條理想直線）。 量塊平面度誤差的檢定量塊平面度誤差的檢定 空氣楔的夾角相當(dāng)微?。ㄒ话銉H為空氣楔的夾角相當(dāng)微?。ㄒ话銉H為10102020），當(dāng)單色光源近于），當(dāng)單色光源近于垂直投射時，則垂直投射時，則s1s1與與s2s2將相互重合，此時，光束將相互重合，此時，光束s1s1與與s2s2在在A A點(diǎn)干涉后的點(diǎn)干

39、涉后的亮度，取決于兩者的相位差，它和亮度，取決于兩者的相位差，它和A A點(diǎn)處空氣楔的厚度點(diǎn)處空氣楔的厚度h h有關(guān)，因光束有關(guān)，因光束s2s2比光束比光束s1s1在空氣楔中多經(jīng)過的光程為在空氣楔中多經(jīng)過的光程為2h2h。 由于存在半波損失，（光束自光疏射向光密物質(zhì)時，在分界面上的由于存在半波損失，（光束自光疏射向光密物質(zhì)時，在分界面上的反射光有半波損失，即反射光和入射光相比，有一個相位突變，即當(dāng)入反射光有半波損失，即反射光和入射光相比，有一個相位突變，即當(dāng)入射波波峰到達(dá)分界面時，反射波在這一點(diǎn)剛好是波谷。這一現(xiàn)象稱為半射波波峰到達(dá)分界面時，反射波在這一點(diǎn)剛好是波谷。這一現(xiàn)象稱為半波損失）。兩相

40、干光束波損失）。兩相干光束s1s1與與s2s2的實(shí)際光程差的實(shí)際光程差就為就為2h2h /2/2。 當(dāng)當(dāng)2h2h /2/2 2K2K /2 /2時，即在時，即在h h（2K2K1 1） /4 /4處，出處，出現(xiàn)亮條紋；現(xiàn)亮條紋； 當(dāng)當(dāng)2h2h /2/2 （2K2K1 1） /2 /2時，即在時，即在h hK K /2 /2處，出現(xiàn)處，出現(xiàn)暗條紋；暗條紋；量塊平面度誤差的檢定量塊平面度誤差的檢定 如圖中，如圖中，K=0K=0處的黑色帶（常稱零級干涉帶），表示為平晶與量塊處的黑色帶（常稱零級干涉帶），表示為平晶與量塊的接觸線；的接觸線；K=1K=1處的干涉帶，其干涉帶下方的空氣楔厚度為處的干涉帶，

41、其干涉帶下方的空氣楔厚度為/2/2；K K2 2處的干涉帶，其干涉帶下方的空氣楔厚度為處的干涉帶，其干涉帶下方的空氣楔厚度為2 2 /2 /2，其余類推，故這，其余類推，故這種干涉稱為等厚干涉。種干涉稱為等厚干涉。 量塊平面度誤差的檢定量塊平面度誤差的檢定 當(dāng)被測表面為理想平面時，干涉條紋是直的；如被測表面呈凸形球當(dāng)被測表面為理想平面時，干涉條紋是直的；如被測表面呈凸形球面，則干涉條紋就成環(huán)狀的，由同心環(huán)的數(shù)目，可計算出被測表面的平面，則干涉條紋就成環(huán)狀的，由同心環(huán)的數(shù)目，可計算出被測表面的平面度。面度。 量塊平面度誤差的檢定量塊平面度誤差的檢定 平面度偏差可由下式確定：平面度偏差可由下式確定

42、：式中：式中：a a干涉條紋彎曲度（干涉條紋彎曲度（mm） b相鄰兩干涉條紋的相隔（相鄰兩干涉條紋的相隔（mm） 所用光源的波長（所用光源的波長（m） 當(dāng)出現(xiàn)一組與楔行棱邊平行的干涉條紋時，當(dāng)出現(xiàn)一組與楔行棱邊平行的干涉條紋時，說明量塊與測量面的平面偏差為說明量塊與測量面的平面偏差為0，當(dāng)干涉條紋彎，當(dāng)干涉條紋彎曲方向與楔角方向同向時說明兩塊測量面呈凸形。曲方向與楔角方向同向時說明兩塊測量面呈凸形。當(dāng)干涉條紋向楔形棱邊彎曲時，說明量塊測量面當(dāng)干涉條紋向楔形棱邊彎曲時，說明量塊測量面呈凹形。呈凹形。 量塊平面度誤差的檢定量塊平面度誤差的檢定2ba量塊研合性檢定：量塊研合性檢定：量塊研合性的檢定量

43、塊研合性的檢定被檢量塊精度檢定方法現(xiàn)象等級20與1級平晶研合在測量面中心半徑為3mm區(qū)域內(nèi)應(yīng)無光斑，其余位置可略有光斑。3、41、2與2級平晶研合可以有任何形狀的光斑，但是應(yīng)無色彩。53、4與2級平晶研合可以有均勻的黃色彩，但無光波干涉帶。量塊相互研合當(dāng)研合面分開時，被研合過的表面上應(yīng)無顯著的油膜。量塊平面平行性檢定：量塊平面平行性檢定： 量塊一測量面上任意點(diǎn)到另一測量面的距離與中心長度之差的最大量塊一測量面上任意點(diǎn)到另一測量面的距離與中心長度之差的最大絕對值，稱為平面平行性偏差。絕對值，稱為平面平行性偏差。 可用接觸式干涉儀測出量塊中心可用接觸式干涉儀測出量塊中心o與四個角上與四個角上a、b

44、、c、d尺寸差來確尺寸差來確定其平面平行性偏差。定其平面平行性偏差。 測量時，按測量時，按o、a、b、c、d順序檢定，然后再按順序檢定，然后再按d、c、b、a、o順序順序?qū)γ恳晃恢脵z定，取兩次讀數(shù)的平均值。則對每一位置檢定，取兩次讀數(shù)的平均值。則 上述所得結(jié)果中的最大值即為被檢量塊的平面平行性。上述所得結(jié)果中的最大值即為被檢量塊的平面平行性。量塊平面平行性的檢定量塊平面平行性的檢定oaall obbll occll oddll 中心長度：中心長度： 量塊一個測量面的中點(diǎn)到與另一個測量面相研合的平晶表面的垂直量塊一個測量面的中點(diǎn)到與另一個測量面相研合的平晶表面的垂直距離。距離。 量塊的精度很高，

45、但其測量面并不是理想平面，也非絕對平行，因量塊的精度很高，但其測量面并不是理想平面，也非絕對平行，因此，規(guī)定以中心長度作為量塊尺寸。此，規(guī)定以中心長度作為量塊尺寸。 量塊中心長度的檢定量塊中心長度的檢定1用相對測量法檢定量塊中心長度用相對測量法檢定量塊中心長度 將被測量塊與精度等級比它高一等的標(biāo)準(zhǔn)量塊，在規(guī)定測量精度的將被測量塊與精度等級比它高一等的標(biāo)準(zhǔn)量塊，在規(guī)定測量精度的儀器上進(jìn)行比較，求出被測量塊長的方法。叫相對測量法。儀器上進(jìn)行比較，求出被測量塊長的方法。叫相對測量法。 所用儀器主要有：所用儀器主要有： 立式和臥式接觸干涉儀立式和臥式接觸干涉儀 立式和臥式光學(xué)計立式和臥式光學(xué)計 測長機(jī)

46、測長機(jī) 其中，立式接觸干涉儀式廣泛用于相對測量法的高精度測量儀器，其中，立式接觸干涉儀式廣泛用于相對測量法的高精度測量儀器，檢定長度在檢定長度在150mm以下，精度等級在以下，精度等級在4等或等或2等以上的量塊。其測量原理等以上的量塊。其測量原理采用邁克爾遜干涉儀原理。采用邁克爾遜干涉儀原理。量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量接觸式干涉儀接觸式干涉儀量塊中心長度的檢定量塊中心長度的檢定量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量接觸式干涉儀測量原理圖 在干涉系統(tǒng)中，將可動反射鏡在干涉系統(tǒng)中，將可動反射鏡6與機(jī)械式的測桿相連，由與機(jī)械式的測桿相連，由于測桿的測頭與被檢量

47、塊相接觸，因而當(dāng)量塊長度尺寸變化于測桿的測頭與被檢量塊相接觸，因而當(dāng)量塊長度尺寸變化時，可動反射鏡也隨著變化，引起光程差的變化，相當(dāng)于白時，可動反射鏡也隨著變化，引起光程差的變化，相當(dāng)于白光干涉零次干涉條紋的位移。利用該零次干涉條紋作為指針，光干涉零次干涉條紋的位移。利用該零次干涉條紋作為指針，即可由其位移反映兩塊長度尺寸變化。即可由其位移反映兩塊長度尺寸變化。 注：白光干涉系統(tǒng)中只有兩光路嚴(yán)格達(dá)到等光程時，才注：白光干涉系統(tǒng)中只有兩光路嚴(yán)格達(dá)到等光程時，才會產(chǎn)生零級條紋（一組彩色干涉圖案，其中有一條紋為黑色會產(chǎn)生零級條紋（一組彩色干涉圖案，其中有一條紋為黑色條紋，即為零次條紋）條紋，即為零次

48、條紋） 量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量LLL標(biāo)日本三豐公司（日本三豐公司（Mitutoyo）雙頭型自動量塊比較儀）雙頭型自動量塊比較儀GBCD100A（接觸式）（接觸式）量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量l測量范圍：測量范圍： 0.5mm100mml分辨率：分辨率：0.01 ml測量精度：測量精度： (0.03+0.3L/1000) ml上測頭：上測頭：1Nl下測頭：下測頭：0.6N日本三豐公司（日本三豐公司（Mitutoyo）雙頭型量塊比較儀）雙頭型量塊比較儀GBCD-250（接觸式）（接觸式）量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量l測量

49、范圍：測量范圍： 0.5mm250mml分辨率：分辨率：0.01 ml測量精度：測量精度： (0.03+0.3L/1000) m日本三豐公司（日本三豐公司（Mitutoyo）單頭型量塊比較儀）單頭型量塊比較儀GBCS250（接觸式）（接觸式）量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量l測量范圍：測量范圍： 0.5mm250mml分辨率：分辨率：0.01 ml測量精度：測量精度： (0.03+0.3L/1000) ml測量力：測量力：0.4Nl帶有量塊定位裝置帶有量塊定位裝置瑞士瑞士TESA公司量塊比較儀公司量塊比較儀量塊中心長度的檢定相對測量量塊中心長度的檢定相對測量l校準(zhǔn)設(shè)備的應(yīng)用

50、l可校準(zhǔn)K級及K級以下量塊l重復(fù)精度：0.04m；l測量精度：(0.07+0.5L) m，L的單位:米；l量塊范圍：0.5-100mm，100500mm。 瑞士瑞士TESA 公司，公司，Hexagon（?？怂箍担ê？怂箍担?計量產(chǎn)業(yè)集團(tuán)旗下的世界計量產(chǎn)業(yè)集團(tuán)旗下的世界著名量具量儀制造商，有著著名量具量儀制造商，有著60 多年的制造歷史并以瑞士品質(zhì)的精密制多年的制造歷史并以瑞士品質(zhì)的精密制造享譽(yù)業(yè)界。具備造享譽(yù)業(yè)界。具備60 多年精密制造經(jīng)驗(yàn)的瑞士多年精密制造經(jīng)驗(yàn)的瑞士TESA 公司，是全球知名公司，是全球知名的精密計量設(shè)備制造商，擁有著超過的精密計量設(shè)備制造商，擁有著超過5000 多種的量具

51、量儀產(chǎn)品，廣泛多種的量具量儀產(chǎn)品，廣泛使用在生產(chǎn)部門、計量室、長度標(biāo)準(zhǔn)傳遞部門，為工業(yè)檢測提供了強(qiáng)有使用在生產(chǎn)部門、計量室、長度標(biāo)準(zhǔn)傳遞部門，為工業(yè)檢測提供了強(qiáng)有力的配套能力，并進(jìn)而為尺寸計量提供了全面的解決方案。力的配套能力，并進(jìn)而為尺寸計量提供了全面的解決方案。瑞士瑞士TESA公司公司2用絕對測量法檢定量塊中心長度用絕對測量法檢定量塊中心長度 用光的波長作標(biāo)準(zhǔn)直接與量塊比較，求出量塊中心長度的用光的波長作標(biāo)準(zhǔn)直接與量塊比較，求出量塊中心長度的方法叫絕對測量法。方法叫絕對測量法。 所用儀器主要有：所用儀器主要有： 柯式干涉儀（絕對光波干涉儀）柯式干涉儀（絕對光波干涉儀） 激光干涉儀。激光干涉

52、儀。 量塊中心長度的檢定絕對測量量塊中心長度的檢定絕對測量柯式光波干涉儀柯式光波干涉儀 可檢定最大尺寸為可檢定最大尺寸為125mm的一等量塊，它檢定量塊的的一等量塊，它檢定量塊的方法是通過小數(shù)重合法求得量塊中心長度。測量誤差方法是通過小數(shù)重合法求得量塊中心長度。測量誤差為為 。其原理圖如下：其原理圖如下： 量塊中心長度的檢定絕對測量量塊中心長度的檢定絕對測量mL)5 . 003. 0(柯式光波干涉儀柯式光波干涉儀 量塊中心長度的檢定絕對測量量塊中心長度的檢定絕對測量發(fā)出三條譜線：發(fā)出三條譜線：mmm479991. 0,508582. 0,643847. 0321 由三塊棱鏡組合由三塊棱鏡組合而

53、成，它的作用是將而成，它的作用是將光源三條譜線分開，光源三條譜線分開，借助旋鈕每次只讓一借助旋鈕每次只讓一條譜線進(jìn)入干涉系統(tǒng)。條譜線進(jìn)入干涉系統(tǒng)。 量塊的另一測量面量塊的另一測量面和平晶表面一起作為和平晶表面一起作為測量反射鏡測量反射鏡 參考反射鏡參考反射鏡10所產(chǎn)生的虛像與兩塊上的測量面和平晶表所產(chǎn)生的虛像與兩塊上的測量面和平晶表面分別形成兩個虛楔平板，量塊上表面和平晶表面平行，這面分別形成兩個虛楔平板，量塊上表面和平晶表面平行，這兩個虛楔具有相同的夾角，所以在視場里將看到兩組具有相兩個虛楔具有相同的夾角，所以在視場里將看到兩組具有相同間距的干涉條紋，利用小數(shù)重合法可求得量塊的中心長度。同間距的干涉條紋，利用小數(shù)重合法可求得量塊的中心長度。量塊中心長度的檢定絕對測量量