激光準(zhǔn)直測(cè)量儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF××××—202×1激光準(zhǔn)直測(cè)量儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于激光對(duì)中儀、激光幾何測(cè)量儀、激JJF1915傾角儀校準(zhǔn)規(guī)范凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)激光準(zhǔn)直測(cè)量儀通常由激光發(fā)射單元、測(cè)量單元和數(shù)單元按激光在空間的形態(tài)可以分為固定式和旋轉(zhuǎn)式，旋轉(zhuǎn)式激光發(fā)射單元可以配置90°轉(zhuǎn)角棱鏡將水平激光折轉(zhuǎn)90°。測(cè)量單元通過位置傳感器或圖像傳感器，給出相對(duì)于激光光激光準(zhǔn)直測(cè)量儀典型結(jié)構(gòu)示意圖和測(cè)量單元示意圖見圖1、圖2。JJF××××—202×2265434.1測(cè)量單元線位移示值誤差激光準(zhǔn)直測(cè)量儀計(jì)量特性可參照表1。表1激光準(zhǔn)直測(cè)量儀計(jì)量特性表±1.0oL—測(cè)量單元位移示值JJF××××—202×31位移臺(tái)：位移方向偏擺角/俯仰角最大允許誤差10″23456應(yīng)商提供或用戶規(guī)定。調(diào)整激光發(fā)射單元、測(cè)量光干涉儀和測(cè)量單元同時(shí)置零。示意圖見圖JJF××××—202×44325167?li=li?Li(1)量10次，按公式(2)計(jì)算重復(fù)性s。JJF××××—202×5按JJF1915傾角儀校準(zhǔn)規(guī)范中5.3條款執(zhí)行。按JJF1915傾角儀校準(zhǔn)規(guī)范中5.4條款執(zhí)行。儀器安置點(diǎn)S1、S2和S3，在測(cè)量點(diǎn)A、B分別放置測(cè)量單元。S2AS1BS36按公式(3)分別計(jì)算在第j角度位置測(cè)得的A、B位置高度e=DD14J220AB3JJF××××—202×7見圖5。?β—天頂方向激光光軸(J2)與水平方向激光光軸(J1)的夾角與90°的偏差值；2)在A點(diǎn)處測(cè)量單元的示值；按90°間隔單方向轉(zhuǎn)動(dòng)被校激光發(fā)射單元，在4個(gè)不同方向上按上述方法測(cè)量，取最激光光軸垂直度誤差亦可采用測(cè)量不確定度校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括JJF1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》5.12條款中的信JJF××××—202×8A.1測(cè)量單元線位移示值誤差的測(cè)量不確定度?li=li?Li(1)——環(huán)境溫度20.0±0.5）℃?l=l?L依據(jù)公式u(y)=ci(L)=?1JJF××××—202×91——激光干涉儀分辨力引入的不確定度分量，本例中2——A.1.7.1激光干涉儀引入的不確定度分量u1A.1.7.1.1激光干涉儀示值誤差引入的不確定度分量u11不確定度分量的區(qū)間半寬α11，服從均勻分布，則u11==0.0173μm+0.866×10-6L。A.1.7.1.2激光干涉儀示值誤差引入的不確定度分量u12間半寬為0.00005mm，服從均勻分布，取k=√,則u12==0.0289μm。A.1.7.1.3實(shí)驗(yàn)室溫度偏離及波動(dòng)對(duì)激光干涉儀示值引入的不確定度分量u13于激光干涉儀自帶補(bǔ)償單元，溫度補(bǔ)償單元對(duì)JJF××××—202×對(duì)干涉儀示值的影響為1×10-6L，則：u13==0.289×10-6L。A.1.7.2測(cè)量單元引入的不確定度分量u2A.1.7.2.1測(cè)量單元測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u21u21=Sp=√(4)=0.316μmA.1.7.2.2測(cè)量單元測(cè)量分辨力引入的不確定度分量u22A.1.7.2.3由于安裝誤差對(duì)測(cè)量單元線位移引入的不確定度分量u23的高度差和左右間距不大于2mm，夾角不大于0.5°。此時(shí)位移臺(tái)位俯仰角：?l(θ)=sinθ×?(5)偏擺角：?l(β)=sinβ×w(6)θ—位移方向的俯仰角最大變化值；β—位移方向的偏擺角最大變化值；w—激光干涉儀測(cè)量軸與測(cè)量單元測(cè)量軸的左右間距；仰角和偏擺角的最大變化量為10″，服從均勻分布k=√3。將上述信息代入公式(3)(4)，則?l(β)=sin3×w===0.0577μmJJF××××—202×估計(jì)，對(duì)于60mm的邊長，夾角約為0.5°,設(shè)兩個(gè)方向均為0.5°,位移量為L時(shí)，?l(α)=√(1?cosα)2L2+(1?cosω)2L2=√2(1?cos0.5°)L=5.38×10-5L。A.1.7.2.4由于實(shí)驗(yàn)室溫度偏離及波動(dòng)對(duì)測(cè)量單元線位移引服從均勻分布k=√3，則由于溫度偏離引入的不確定度分量為：==6.93×10-6L；由于溫度波動(dòng)引入的不確定度分量為：= 源k標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui1示值誤差u11B√32分辨力u12B√33波動(dòng)u13B√30.289×10-6L4u21A//15顯示分辨力u22B√36u23B位移俯仰/偏擺角各10″√3√2×(0.0577μm)2+0.289×10-8L2不平行0.5°7偏離及波動(dòng)u24B溫度偏離20±5）℃√3×10-8L2+(6.96×10-6L)2——環(huán)境溫度20.0±0.5）℃JJF××××—202×依據(jù)公式u(y)=c2(s)u2(s)+c2(δ(α))u2(δ(α))c(s)=1；c(δ(α))=1。u(?β)=4×u2(H)+u2(δ0)+u2(s)+u2(δ(α))(10)1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)u1——2——JJF××××—202×測(cè)量單元示值誤差u21測(cè)量單元顯示分辨力u22溫度偏離及波動(dòng)u233測(cè)量重復(fù)性u(píng)34安裝誤差u4A.2.7.1多齒分度臺(tái)引入的不確定度分量u1k=√3，則多齒分度臺(tái)引入的不確定度分量=0.0866″=0.420μm/m。A.2.7.2測(cè)量單元引入的不確定度分量u2A.2.7.2.1測(cè)量單元的示值誤差引入的不確定度分量u21分布，則u21==0.58μm+0.58%L。A.2.7.2.2測(cè)量單元分辨力引入的不確定度分量u22,則u22==0.289μm。A.2.7.2.3實(shí)驗(yàn)室溫度偏離及波動(dòng)對(duì)位移示值引入的不確定度分量u23α=?t2=0.5℃,服從均勻分布k=√3，則由于溫度偏離引入的不確定度分量為：=6.93×10-6L；由于溫度波動(dòng)引入的不確定度分量為：因此，u23==√(6.93×10-6L)2+(0.693×10-6L)2=6.96×10-6LA.2.7.3測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u3JJF××××—202×用極差法計(jì)算，u3==0.00178mm/m誤差引入的不確定度分量u4=90°(1?cos?α)=0.00020″≈0μm/m，忽略不計(jì)。子k1分度間隔誤差u1B√312u21B√30.577μm+0.577%L3力u22B√34溫度偏離及波動(dòng)u23B√36.96×10-6L5A///16B90°×(1?cos?α)/1+(90°×(1?cosα))2(11)JJF××××—202×=2+[(0.577μm+0.577%L)2+0.2892+(6.96×10-6L)2]={(0.420)2+[(0.577)2+0.2892]+(1.78)2}(μm/m)2——環(huán)境溫度20.0±0.5）℃(13)JJF××××—202×A.3.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算公式表A.5不確定度來源及說明11.11.223A.3.7標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定A.3.7.1測(cè)量單元引入的不確定度分量u1A.3.7.1.1測(cè)量單元線位移示值誤差引入的不確定度分量u11JJF××××—202×A.3.7.1.2測(cè)量單元測(cè)量面不鉛垂引入的不確定度分量u12測(cè)量單元測(cè)量面不鉛垂主要與測(cè)量單元的夾具和30′的圓水準(zhǔn)器評(píng)估測(cè)量單元測(cè)量面的鉛垂性，經(jīng)估測(cè)在A、B位置測(cè)量單元的測(cè)量面與鉛垂面的夾角θ不大于1°,服從投影分布k=（1?cosθ),?v由兩次讀數(shù)得到，因此u12=√L=2.16×10-4LA.3.7.2測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u2極差法計(jì)算單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差，u2=S==0.00237mm/m。區(qū)間α為0.1