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寧化縣計量校準 儀器儀表檢測機構

2020/09/08 18:59:09 發布廠商:世通儀器檢測服務有限公司 >> 進入該公司展臺 已瀏覽:

 寧化縣計量校準 儀器儀表檢測機構

電感測微儀的儀器校正技術

隨著科學技術的發展,對計量技術的要求越來越高,尤其是當代宇航和天文等技術的發展,要求計量向納米技術發展,納米計量和標定技術成為目前各學科必須解決的問題。因此國內外儀器計量部門都在研究和生產各種納米級準確度的計量儀器,并探討其標定和校正,以科學技術發展的需要。近幾年來,各國相繼研制*了各種納米量級的測微儀,它們包括激光干涉儀、電容測微儀和電感測微儀,這些測微儀雖然已經在許多學科及部門了廣泛應用,有的測微儀的準確度到底如何?就目前的是無法進行測定的。另外,還有一些微位移進給器件,例如壓電陶瓷等,雖然應用范圍很廣,但其非線性和位移準確度如何?有時也沒有可靠的檢測手段。

 寧化縣計量校準 儀器儀表檢測機構

一、基于有基準的儀器校正技術

有基準是的對比儀器校正,此在儀器計量部門對各種新設備的標定、舊設備的校正以及各個學科的實際工程技術測量中都了廣泛的應用。

有基準儀器校的基本原理是:對于任何被測量新的或在用中的檢測設備,為了確定其測量結果的可靠性,通常采用比被測量準確度更高等級的檢測設備,準確地標定其在測量范圍內的測量準確度、分辨力、性等性能指標。從該的原理看出,對于長度計量的位移傳感器的儀器校正技術,必須解決兩個關鍵性問題:一是具有更高等級準確度、更高分辨力的測微;二是能夠提供足夠小的達到測微分辨力的微位移機構。只有了上述兩個條件,才能真正對測微的分辨力、準確度、性等性能指標給予的評價。對于具有有效測量面積位移傳感器的測微,采用這種原理進行標定的主要有以下幾種:

1、小角度檢查儀(正弦尺)標定

用小角度檢查儀和量塊對精密電容測微儀的標定是80年代末期,儀器計量部門針對具有有效測量面積的電容和電感測微儀而制定的一種標定,其具體的工作原理如圖1-1所示。

 電感測微儀的儀器校正技術

在小角度檢查儀左、右兩端的指示計安裝架中,分別裝上式光干涉儀,并將事先經過或加工的孔距為50±0.02mm的夾具,裝在式干涉儀上。在夾具左端的孔中裝上被標定測微儀的傳感器,經,使傳感器測頭軸心線端點與式干涉儀測頭頂點在同一條直線上,且和橋形工作臺縱向對稱中線相重合,安裝結果如圖1-1所示。小角度檢查儀經過上述,構成了50:500即1:10的杠桿機構,借助框式水準器,橋形工作臺使其臺面基本水平。根據被標定測微儀的實際情況確定受檢點的數值,以此為依據選用相應尺寸和等級的量塊,如檢定量程為±10mm的精密電容式測微儀時,則選用1,1.005和1.010mm的量塊。為使式干涉儀定位可靠,再選用一塊不低于5等的1mm量塊。

分別將兩塊lm量塊,椎入式干涉儀測頭下面對零,將作為電容傳感器測量極板的量塊推入被標定傳感器測頭的下面,上下傳感器測頭好初始間隙,將電容式測微儀的輸出顯示到零。然后在小角度儀的右端推入1.005mm量塊,換掉其式干涉儀下面l的量塊,同時用右端的升降機構橋形工作臺,使式干涉儀重新指示為零,這時讀取電容測微儀的顯示值。用同樣,推入1.010mm的量塊更換掉干涉儀下面1.005mm的量塊,以檢定10mm的受檢點。這樣我們對精密電容測微儀的正量程就完成了標定。這時用1.010mm的量塊對電容測微儀進行調零,采用1.005mm和1m的量塊分別檢定電容測微儀-5mm和-10mm的受檢點。通過上述兩個步驟可對被檢測微儀完成一次標定。當然對于被檢定的測微的準確度和測量范圍的不同,其受檢的點數和受檢的范圍也各不相同,但其標定的完全一樣。各受檢點的測得值與受檢點的標稱值之大差值,即測量范圍內的示值誤差,其誤差不得超過測微的允許值。采用此也可以對同等準確度的激光干涉儀或同等準確度的其它計量進行標定。

從上面的論述可以看出,采用這種裝置和標定對被檢測微的標定,其標定的準確度不僅取決于標定量塊的精度等級,而且與小角度檢查儀兩端的干涉儀的準確度、小角度檢查儀右端的升降機構的精度都密切相關。用這種標定的測微的精度高可達0.02um,完全可以許多測微的要求,但對超精密測微采用此進行標定,其精度很難測微精度的需要。

 電感測微儀的儀器校正

2、杠桿式比例斜面位移放大機構標定

隨著精密測微研制和其在計量生產各部門的廣泛應用,對這些測微標定的問題顯得愈來愈尖銳。因此儀器計量部門對其標定也進行了研究,在九十年代初期推出了杠桿式斜塊測微儀檢定器,其具體的工作原理如圖1—2所示。首先將精密測微的傳感器,根據其測量范圍和分辨力裝入檢定器的支架孔中,按照杠桿原理以一定的比例縮小被檢測微的位移量,以便標定的準確度。被檢傳感器的安裝位置,使精密測微儀的示值在測量范圍的下限,待測微儀示值后即可記下測微儀的讀數,作為被檢測微儀的受檢起始點。根據被檢精密測微的測量范圍和分辨力確定其受檢點數和受檢數值,以此為依據單向微動檢定器上的微位移微分筒,并觀察微分筒鼓輪上的讀數到達第二個受檢點位置,待測微儀示值后記錄其示值;依此類推,對其它受檢進行檢測實現對測微儀的全量程標定。各受檢點的測得值與受檢點標稱值的比例縮小值之間的大差值,即為測微在測量范圍內的示值誤差,其誤差不得超過其的允許值。

 杠桿式比例斜面位移放大機構標定

另外,在杠桿式斜塊測微儀檢定器上還可以檢定測微儀的分辨力。根據測微儀的分辨力指標將傳感器安裝到檢定器的支架孔中,傳感器位置使其示值在測量范圍中間位置,單向微動檢定器的微分筒,待受檢測微儀的示值后,在檢定器的微分筒鼓輪上讀數。繼續單向微動檢定器微分筒,同時觀察測微儀的示值變化。當剛使測微儀的示值發生變化時,再次在檢定器微分筒鼓輪上讀數。兩次讀數之差,即為精密測微的分辨力。

從杠桿式斜塊測微儀檢定器的工作原理可以看出,其標定的準確度,不但與檢定器上微位移微分筒的度有關,而且杠桿位移縮小的比例、杠桿剛度、杠桿支點的剛度等因素將直接影響其標定的準確度。

3、納米激光偏振干涉儀標定

在八十年代末九十年代初,由于高精度軸系和精密微位移測量的要求已越來越高,國內對分辨力達0.01um的各類微位移測量儀的應用己日趨普遍。

為了解決這類測微儀標定的需要,北京部計量研究所和上海機床廠磨床研究所,相繼研制出納米級激光偏振干涉儀和0.001微米位移比對儀,其高分辨力達到0.1納米、準確度達到3納米。并在此基礎上研制了相應的標定裝置,其工作原理如圖1—3所示。

納米激光偏振干涉儀標定

由圖可知,該標定裝置由干涉儀主體部件、角度測量部件、微位移部件三個主要部分組成,具體工作原理如下:

 

1)干涉是干涉儀的主體組成部件,在標定中產生干涉條紋。其具體工作原理是:當可動鏡6(如圖1—3)位移入/2時,偏振光的偏振面1800的轉角,此時干涉條紋的明暗變化一個周期,利用此關系可對干涉條紋進行細分。很高的分辨率。

 

2)角度測量部件(由圖1—3中的9、10、11、12組成)的工作原理如圖1-4所示,是細分干涉條紋的機構,其中1、3、4、5、7、8組成測角,2、6、9組成尋找偏振面。當可動鏡位移時。干涉條紋發生明暗變化,可用檢偏器2隨光柵盤后的位置,從而測出偏振面角所轉過的角度,由可逆記數器輸出位移量。

 角度測量部件

3)微位移部件是標定裝置不可缺少的組成部分,其工作原理如圖1-5所示。它是可動鏡產生位移的驅動機構,可動鏡1(圖1-3中的6)安裝在片簧導軌2上,鏡框后面安裝了被檢傳感器5(圖1-3中的7)和電致伸縮器4,當用連續可調直流電源給其施加電壓時,即可使可動鏡產生位移,同時在干涉儀和被檢傳感器上可把位移量顯示出來,實現標定的目的。

 微位移部件

用該儀器進行檢測時,首先將儀器到正常工作狀態,將被檢傳感器安裝在被檢定中(如圖1-3中7的位置),連續可調直流電源給電致伸縮器施加電壓,可動鏡產生位移,通過主機上檢偏器的位置,尋找偏振面的角度,由可逆記數器(如圖1—3中8)顯示可動鏡的位移量,與此同時被檢傳感器也檢測出了可動鏡的位移量,兩者之間的大差值即為標定的示值誤差。

上述分析可以看出,采用這種對精密測微儀進行標定時,具有許多優點:①直接采用激光(6328埃)光波作基準與被測量進行比較,了傳動鏈長、剛性差等傳遞誤差,大大了標定的準確度;②基準測微儀利用偏振光干涉法,因而可以利用測角儀測量偏振面的角干涉條紋的小數,使其分辨力大大;⑧利用該標定裝置還可以對同等準確度的其它傳感器以及壓電陶瓷微位移驅動器的非線性等進行檢定,如果對工作臺和導軌稍加改進,還可以擴大其應用范圍,充分發揮其作用。


 計量校準工作是一項細至復雜的工作,影響因素多,涉及面廣。只有做好上述幾方面工作,才能有效地保證儀器計量檢測工作的。

 寧化縣計量校準 儀器儀表檢測機構

  廣東省世通儀器檢測服務有限公司6畝,實驗室面積達1200平方米。校準源齊全,擁有福祿克、惠普、安捷倫、菊水、新天等大批進口國產高端儀器,覆蓋校準檢測范圍廣。中心設有:力學、長度、衡器、電學、電磁、熱工、幾何量、輕工物性等*校準檢測實驗室。本校準與檢測中心可對以上類別范圍的各國儀器和相關產品進行校準和檢測并出具認可的校準證書或檢測報告。

        本公司輕工產品檢測中心擁有各類*檢測儀器一百余臺。產品檢測范圍為:對各種類成品鞋、鞋材、皮革、紡織、箱包、嬰兒車、五金制品、包裝、紙等輕工產品的物理性能進行檢測??蔀榭蛻籼峁┮陨项悇e的產品進行檢測和驗貨服務,并出具有效相關產品檢測證書。

寧化縣計量校準 儀器儀表檢測機構

(stxiaoshuqin47522dg) 

 

 

寧化縣計量校準
【責任編輯:xiaoshuqin2020】
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