激光干涉儀規(guī)程

1激光干涉儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于激光干涉儀的首次檢定和后續(xù)檢定。JJG860—1994壓力傳感器(靜態(tài))檢定規(guī)程使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。激光干涉儀非線性：指激光干涉儀為了獲得高分辨力，在一個(gè)干涉周期內(nèi)對(duì)干涉條激光干涉儀是以激光波長(zhǎng)為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行位移、直線度、角度等幾何量測(cè)量的高精度、多功能計(jì)量?jī)x器。它是利用兩束單頻激光束，或兩束具有微小固定頻差的雙頻激激光干涉儀包括激光頭、電箱(其中包括數(shù)據(jù)傳輸卡)、光學(xué)組件、計(jì)算機(jī)、環(huán)境參數(shù)傳感器、測(cè)量軟件等。主要用于機(jī)床、加工中心、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等設(shè)備的檢測(cè)。激光波長(zhǎng)的相對(duì)擴(kuò)展不確定度應(yīng)符合1×10~?(k=3)。5.2位移測(cè)量示值誤差5.2.1標(biāo)準(zhǔn)條件下的位移測(cè)量的最大允許示值誤差：±(0.03+0.5L)μm。5.2.2使用空氣參數(shù)補(bǔ)償單元的位移測(cè)量最大允許示值誤差：±(0.03+1L——測(cè)量長(zhǎng)度，單位m。25.3.3空氣濕度傳感器的最大允許示值誤差：±30%RH。5.5.1短直線度測(cè)量的最大允許示值誤差：±(1%D+0.5+0.15M2)μm。5.5.2長(zhǎng)直線度測(cè)量的示值誤差應(yīng)優(yōu)于±(2.5%D+5+0.015M2)μm。6.1.1儀器表面應(yīng)有清晰的制造廠名或商標(biāo)、型號(hào)、出廠編號(hào)、標(biāo)志，并且標(biāo)志6.1.2激光干涉儀的各工作表面不應(yīng)有影響使用的碰傷、明顯的劃痕以及影響測(cè)量的其他缺陷。光學(xué)部件的表面不應(yīng)有影響使用的水跡、油跡、灰塵、擦傷、霉點(diǎn)和麻點(diǎn)6.2.1各緊固部分應(yīng)牢固可靠，各調(diào)整部分應(yīng)靈活平穩(wěn)，無(wú)6.2.2激光頭、分光鏡組以及反射鏡組之間的相互位置應(yīng)調(diào)整方便，安置后應(yīng)保持6.2.3激光干涉儀各部件之間以及激光干涉儀與計(jì)位移測(cè)量：溫度(20±1)℃,測(cè)量時(shí)溫度波動(dòng)<0.2℃/h。直線度測(cè)量：溫度(20±0.5)℃。非線性測(cè)量；溫度(20±0.5)℃。氣壓傳感器測(cè)量：溫度(20±3)℃。3濕度傳感器測(cè)量：溫度(20±5)℃。7.1.2檢定前儀器應(yīng)放置在規(guī)定的條件下，溫度平衡時(shí)間不得少于4h。7.1.3檢定用設(shè)備見(jiàn)表1。7.2檢定項(xiàng)目激光干涉儀的檢定項(xiàng)目見(jiàn)表1。檢定項(xiàng)目主要檢定工具檢定類(lèi)別檢定檢定1外觀及相互作用目視檢查+2儀器預(yù)熱時(shí)間+3十4線性位移示值誤差+5環(huán)境參數(shù)傳感器示值誤差±0.01℃),數(shù)字電壓表(電阻測(cè)量最大+誤差優(yōu)于±0.02%)+濕度計(jì)(示值誤差優(yōu)于±3%RH)+5.4材料溫度傳感器同5.1+6回轉(zhuǎn)臺(tái)最大零起分度間隔誤差小角度最大零起分度間隔誤差0級(jí)多齒分度臺(tái)+7直線度示值誤差+8拍頻激光干涉儀系統(tǒng)(2nm,k=2)+注：1.激光千涉儀的分辨力優(yōu)于2nm時(shí)需檢非線性。2.表中“+”表示必須檢定。3.驗(yàn)收按出廠指標(biāo)進(jìn)行。7.3檢定方法7.3.1外觀和相互作用目力觀察和手動(dòng)試驗(yàn)。7.3.2儀器預(yù)熱時(shí)間4激光干涉儀電源開(kāi)啟到激光頭進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)的時(shí)間間隔為儀器預(yù)熱時(shí)間。使用使用測(cè)長(zhǎng)不確定度不大于0.14μm/m(k=2)的激光比長(zhǎng)儀或其他的激光測(cè)長(zhǎng)裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀)作為標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)被測(cè)激光干涉儀進(jìn)行檢測(cè)a)調(diào)整測(cè)量光路，使被測(cè)激光干涉儀與標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀的光軸重合，并且與測(cè)量b)使用氣壓p=101.324kPa,溫度t=20℃,濕度f(wàn)=50%的標(biāo)準(zhǔn)空氣參數(shù)，分別置入標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀和被測(cè)激光干涉儀中進(jìn)行位移測(cè)量。測(cè)量至少進(jìn)行二次。測(cè)量的最大示值誤差應(yīng)符合5.2.1的規(guī)定。c)使用兩至三組非標(biāo)準(zhǔn)空氣參數(shù)，分別置入標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀和被測(cè)激光干涉儀中進(jìn)行位移測(cè)量。測(cè)量結(jié)果的最大示值誤差應(yīng)符合5.2.2的規(guī)定。d)標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀和被測(cè)激光干涉儀在使用各自配套的空氣參數(shù)傳感器進(jìn)行激光空氣波長(zhǎng)修正的條件下進(jìn)行位移測(cè)量。測(cè)量至少進(jìn)行二次。測(cè)量結(jié)果的最大示值誤差應(yīng)符合5.2.2的規(guī)定。e)測(cè)量范圍應(yīng)大于等于1m。將被測(cè)激光干涉儀的空氣、材料溫度傳感器與二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)一同放入均勻性0.01℃的控溫裝置。使控溫裝置的溫度從5℃變化到40℃,每5℃一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)應(yīng)在溫度波動(dòng)小于0.01℃/2min的條件下進(jìn)行，記錄被測(cè)傳感器和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的示值。被測(cè)傳感器的最大示值誤差應(yīng)符合5.3.1和5.3.4的規(guī)定?？諝鈮毫鞲衅鳈z測(cè)參照J(rèn)JG860—1994壓力傳感器(靜態(tài))檢定規(guī)程，測(cè)量的最大示值誤差應(yīng)符合5.3.2的規(guī)定。使用標(biāo)準(zhǔn)濕度計(jì)和激光干涉儀的濕度傳感器同時(shí)測(cè)量空氣濕度，兩者的差值誤差應(yīng)符合5.3.3的規(guī)定。小角度附件的零起分度誤差的檢定參照J(rèn)JG998—2005激光小角度測(cè)量?jī)x檢定規(guī)程將轉(zhuǎn)臺(tái)安置在多齒分度臺(tái)面上，調(diào)至偏心量不大于10μm;將反射鏡組安置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，調(diào)整分光鏡組與激光頭至正常工作狀態(tài)。測(cè)量間隔約為10°。按照激光干涉儀轉(zhuǎn)臺(tái)的測(cè)量程序進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)處理由其測(cè)量程序完成。測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合5.4的規(guī)定。57.3.7直線度示值誤差使用測(cè)量不確定度不大于1.0μm/m(k=2)的激光干涉儀作為標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)被測(cè)激光干涉儀的直線度示值誤差。a)將被測(cè)激光干涉儀的直線度干涉鏡固定在被測(cè)激光干涉儀測(cè)量光路上的一個(gè)微動(dòng)工作臺(tái)上，工作臺(tái)的微動(dòng)方向垂直于被測(cè)激光干涉儀光軸。見(jiàn)圖1。反射鏡b)標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀的光路位于被測(cè)激光干涉儀光路的平面內(nèi)并垂直于被測(cè)激光干c)標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀的線性位移測(cè)量鏡固定在被測(cè)激光干涉儀直線度干涉鏡所固定的同一微動(dòng)工作臺(tái)上。d)微調(diào)微動(dòng)工作臺(tái)的位置，記錄標(biāo)準(zhǔn)激光干涉儀測(cè)量的位移值和被測(cè)激光干涉儀的直線度測(cè)量值。e)測(cè)量結(jié)果應(yīng)符合5.5規(guī)定的要求。7.3.8激光干涉儀非線性用測(cè)量不確定度不大于2nm(k=2)拍頻激光干涉儀測(cè)量被測(cè)激光干涉儀的非a)將被測(cè)激光干涉儀放在拍頻激光干涉儀測(cè)量光路的延長(zhǎng)線上。b)將被測(cè)激光干涉儀的線性位移測(cè)量反射鏡放置在驅(qū)動(dòng)拍頻激光干涉儀角反射鏡移動(dòng)的同一微動(dòng)工作臺(tái)上。c)驅(qū)動(dòng)微動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，同時(shí)記錄拍頻激光干涉儀和被測(cè)激光干涉儀所測(cè)量的位移值d,和d。d)測(cè)量范圍應(yīng)大于0.633μm。e)非線性的計(jì)算根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用最小二乘法將數(shù)組d,和d;分別擬合成以d,為橫坐標(biāo)、以d;為縱坐標(biāo)的一個(gè)多項(xiàng)式曲線和一條直線，將該曲線和直線旋轉(zhuǎn)相同的角度，使直線與x軸平行。將曲線極大點(diǎn)和極小點(diǎn)與直線的距離相加，得到被測(cè)激光干涉儀的非線性。7.4檢定結(jié)果處理經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的發(fā)給檢定證書(shū)，并給出檢定條件、檢定結(jié)論及所測(cè)量項(xiàng)目6的具體結(jié)果和有效期。檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄。檢定結(jié)果不符合本規(guī)程要求的發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)，并給出檢定條件，所測(cè)量項(xiàng)目的具體結(jié)果。檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式同附錄中的要求，并指出不合格項(xiàng)目。檢定周期一般不超過(guò)2年。7檢定證書(shū)