Введение
Глава 1. Обзор методов и средств, применяемых для определения метрологических характеристик эталонных лент и современных лазерно-интерференционных систем для измерений геометрических величин 11
1.1. История создания компараторов для поверки эталонных измерительных лент 11
1.1.1. Тридцатиметровый интерференционный компаратор ВНИИМ 13
1.1.2. Стенной оптико-механический компаратор ВНИИМ .
1.2. Компараторы ведущих зарубежных метрологических институтов 17
1.3. Обзор современных высокоточных лазерно-интерференционных систем для измерений геометрических величин 34
1.4. Обзор современных средств измерений уровня 37
1.5. Выбор направления совершенствования Государственного первичного эталона единицы длины - метра ГЭТ 2-85 41
Выводы по главе 1 43
Глава 2. Состав тридцатиметрового лазерного интерференционного компаратора 44
2.1. Состав Государственного первичного эталона единицы длины - метра
ГЭТ 2-2010 44
2.2. Лазерная измерительная система компаратора 48
2.3. Оптико-механическая система компаратора
2.3.1. Прецизионные направляющие и юстируемые опоры 50
2.3.2. Каретка и электропривод 53
2.3.3. Устройства для исследований современных высокоточных средств измерений з
2.3.4. Система определения центров штрихов эталонных измерительных лент 57
2.3.5. Система для крепления и натяжения эталонных измерительных лент. 58
2.4. Система измерений параметров окружающей среды и температуры измеряемого объекта 59
2.5. Краткое описание программного обеспечения 60
2.5.1. Передача единицы длины от компаратора лазерным координатно-измерительным системам 60
2.5.2. Передача единицы длины от компаратора эталонным измерительным лентам
2.5.2.1. Окно «Интерферометр» 63
2.5.2.2. Окно «Параметры» 65
2.5.2.3. Измерения методом компарирования 66
2.5.2.4. Окно «Результаты измерений» 67
Выводы по главе 2 68
Глава 3. Источники погрешности измерений длины с помощью тридцатиметрового лазерного интерференционного компаратора 69
3.1. Уравнения измерений с помощью компаратора 69
3.2. Исследования стабильности и воспроизводимости частоты (длины волны в вакууме) излучения лазерной измерительной системы
3.3. Погрешность определения поправки для приведения полученной длины интервала эталонной измерительной ленты к температуре 20 С 83
3.4. Исследование характеристик направляющих и каретки компаратора с целью определения ошибки Аббе
3.4.1. Ошибка Аббе при измерении эталонных измерительных лент 91
3.4.2. Ошибка Аббе при исследованиях и поверке лазерных интерферометров и лазерных координатно-измерительных систем 92
3.4.3. Ошибка Аббе при поверке уровнемеров 94
3.4.4. Погрешность определения поправки, связанной с ошибкой Аббе 95
3.5. Погрешность определения поправки, связанной с ошибкой, вызванной отклонением от параллельности между осью лазерного луча компаратора и осью измеряемого объекта 96
3.6. Погрешность определения поправки, связанной с натяжением эталонных измерительных лент и влиянием силы трения 98
3.7. Определение влияния параметров окружающей среды на погрешность измерений 101
3.7.1. Погрешность определения поправки при использовании формулы Эдлена для расчета показателя преломления окружающей среды 102
3.7.2. Погрешность определения показателя преломления при использовании лазерного рефрактометра 104
3.8. Погрешность определения центра штриха 106
3.9. Неисключенная систематическая погрешность компаратора 107
Выводы по главе 3 110
Глава 4. Результаты исследований метрологических характеристик современных высокоточных средств измерений 111
4.1. Результаты экспериментальных исследований лазерной координатно измерительной системы API ТгаскегЗ 111
4.2. Результаты экспериментальных исследований эталонной измерительной ленты длиной 24 м 116
4.3. Пути дальнейшего совершенствования компаратора 120
Выводы по главе 4 121
Заключение 122
Список литературы
