0.5~100mm三等量块比较测量

　　一、测量系统

　　三等量块比较测量系统是以接触干涉仪为基础,经对其进行一系列技术改造而最终建立起来的。被测量块长度L计算公式为:

　　具体方法如下:

　　1·调整好入射光线的方向及视场的照明度。

　　2·装好球面测帽,选用合适的主工作台。检定10mm以下量块时,采用球筋工作台,检定10mm以上量块时,采用带筋工作台,检查调整好上下两球面测量端顶点的重合性。

　　3·使仪器测量端面与工作台(或量块)接触,让黑色干涉带位于刻度尺“0”。

　　4·检查测量杆向上移动时,干涉带是否由刻度尺“-”端向“+”移动,否则转动干涉箱侧面的十字螺丝钉,使其干涉带变至最宽“倒转”即可放正,干带的移动方向和测量杆的移动方向相一致。

　　5·定格值:

　　放好滤光片,调节变压器使光线稍强,调整干涉箱侧面的十字槽螺钉,将k个干涉带间隔和刻度尺上的几格对准。用干涉箱上面的十字槽螺钉调整好干涉带和刻度刻线相平行。

　　6·取下滤光片,改用白光。这时将出现一条黑色干涉带和其两旁的彩色干涉带,调节物镜使其黑色干涉带最清晰。当测帽端离开工作台(或量块)在自由状态时,干涉带应位于刻度尺-50附近。

　　二、不确定度的评定

　　1·接触式干涉仪读数n的不确定度。

　　2·标准量块长度的不确度度。

　　3·滤光片中心波长λ的不确定度。

　　4·定标时读数d的不确定度。

　　5·标准和被测量块的线膨胀系数差Δα的不确定度。

　　6·标准和被测量块温度差Δt的不确定度。

　　7·标准量块线膨胀系数的不确定度。

　　8·被测量块温度的不确定度。

　　9·标准量块测点位置的不确定度。

　　10·被测量块测点位置的不确定度。

　　考虑上述各参数相互独立不相关,则测量合成标准不确定度应表示如下:

　　表中的扩展不确定度是基于置信概率p=0.99而得到的对于不同标称长度的量块,取统一的覆盖因子k=2.7,u扩展不确定度等于

　　根据量块检定规程,三等量块的长度测量不确定度允许值为(0.10+1×L)μm;其置信概率为0.99。表2给出的估算的扩展不确定度和规定的测量不确定度允许值比较可知,实际测量所得的扩展不确定度均未超过规程所规定的三等量块测量不确定度允许值。

　　三、测量结果

　　围绕着测量不确定度完成了如下两个方面的测量工作:

　　1·实验标准差

　　在上述测量不确定度估算的条件下,测量系统选择了0.5~100mm中具有代表性的10块量块分别独立地进行了20次重复性测量结果见表3。