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基于可溯源光栅的高精度位移测量系统研究及不确定度分析
1
作者
高启元
施玉书
+3 位作者
张树
史舟淼
王康
胡佳成
《计量学报》
北大核心
2025年第2期151-159,共9页
通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量...
通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量一致性实验,实验结果表明:可溯源光栅位移测量系统的短期稳定性为3.35 nm,长期稳定性优于70 nm;系统与激光干涉仪对不同行程位移的测量结果具有较好的一致性,在10μm和500μm位移范围内的各测量点处,测量平均值误差的绝对值分别不超过0.07%和0.013%。最后分析系统测量不确度的主要来源,并评定系统对10μm位移测量的不确定度,结果显示相对扩展不确定度为0.83%(k=2)。
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关键词
几何量计量
可溯源
光栅
光栅位移测量系统
对位误差
激光干涉仪
不确定度
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职称材料
题名
基于可溯源光栅的高精度位移测量系统研究及不确定度分析
1
作者
高启元
施玉书
张树
史舟淼
王康
胡佳成
机构
中国计量大学计量测试与仪器学院
中国计量科学研究院
深圳中国计量科学研究院技术创新研究院
出处
《计量学报》
北大核心
2025年第2期151-159,共9页
基金
国家重点研发计划(2022YFF0605501,2022YFF0605502,2022YFF0605505)。
文摘
通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量一致性实验,实验结果表明:可溯源光栅位移测量系统的短期稳定性为3.35 nm,长期稳定性优于70 nm;系统与激光干涉仪对不同行程位移的测量结果具有较好的一致性,在10μm和500μm位移范围内的各测量点处,测量平均值误差的绝对值分别不超过0.07%和0.013%。最后分析系统测量不确度的主要来源,并评定系统对10μm位移测量的不确定度,结果显示相对扩展不确定度为0.83%(k=2)。
关键词
几何量计量
可溯源
光栅
光栅位移测量系统
对位误差
激光干涉仪
不确定度
Keywords
geometric measurement
traceable grating
grating displacement measurement system
alignment error
laser interferometer
uncertainty
分类号
TB921 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可溯源光栅的高精度位移测量系统研究及不确定度分析
高启元
施玉书
张树
史舟淼
王康
胡佳成
《计量学报》
北大核心
2025
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