大长度激光测量中阿贝误差消除方法的研究-计量学报.PDFVIP

第３６卷　第６期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３６，№６ ２０１５年　１１月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２０１５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１５．０６．０３ 大长度激光测量中阿贝误差消除方法的研究 缪东晶，李建双，李连福，赫明钊，邓向瑞，蒋远林，康 瑶，张京燕 （中国计量科学研究院，北京 １０００２９） 摘要：提出一种基于３路独立激光干涉仪消除大长度激光测量中的阿贝误差的方法，３路干涉仪的安装位置 可布置成任意三角形。通过３路干涉仪的测量结果及被测仪器与３路干涉仪安装位置的几何关系，构造一路与被 测仪器同光路的虚拟干涉仪，推导虚拟干涉仪的测长公式。该算法对干涉仪的安装位置无特殊要求，在实践中易 于实现。为验证算法的有效性，依托于室内８０ｍ大长度标准装置，通过改变被测仪器安装位置，在４５ｍ范围内进 行了３组不同的验证实验。实验结果显示消除阿贝误差后，残余的其它误差的最大值仅为１１０ ｍ，该算法可有效 μ 地消除阿贝误差。 关键词：计量学；大长度；阿贝误差；激光干涉仪 中图分类号：ＴＢ９２１　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１５）０６０５７００５ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｂｂｅＥｒｒｏｒＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒ ＬａｒｇｅＬｅｎｇｔｈＬａｓｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＭＩＡＯＤｏｎｇｊｉｎｇ，　ＬＩＪｉａｎｓｈｕａｎｇ，　ＬＩｌｉａｎｆｕ，　ＨＥＭｉｎｇｚｈａｏ，　ＤＥＮＧＸｉａｎｇｒｕｉ， ＪＩＡＮＧＹｕａｎｌｉｎ，　ＫＡＮＧＹａｏ，　ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｙａｎ （ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅＡｂｂｅｅｒｒｏｒｉｎｌａｒｇｅｌｅｎｇｔｈｌａｓｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ａｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｏｎｔｈｒｅｅ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌａｓｅｒｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｍｏｕｎｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｒｅｅｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓｃａｎｂｅａｒｒａｎｇｅｄｉｎａｎｙ ｔｒｉａｎｇｌｅＢｙｕｓｉｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈｄａｔａｍｅａｓｕｒｅｄｆｒｏｍｔｈｅｔｈｒｅｅｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ ｍｏｕｎｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｔｏｂｅｃａｌｉｂｒａｔｅｄａｎｄｔｈｅｔｈｒｅｅｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓ，ａｖｉｒｔｕａｌｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｗｈｉｃｈｈａｓａ ｃｏｍｍｏｎｐａｔｈｗｉｔｈｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｅｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ，ｔｈｅｎｔｈｅｌｅｎｇｔｈｍｅａｓｕｒｉｎｇｆｏｒｍｕｌａｉｓｄｅｒｉｖｅｄＴｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓ ｎｏｓｐｅｃｉａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｒｅｓｐｅｃｔｔｏｔｈｅｍｏｕｎｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓ，ｓｏｉｔｉｓｖｅｒｙｅａｓｙｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅＴｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｒｅｌｙｉｎｇｏｎｔｈｅｉｎｄｏｏｒ８０ｍｅｔｅｒｓｌａｒｇｅｌｅｎｇｔｈｓｔａｎｄａｒｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ，ｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｍｏｕｎｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｅｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，３ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａ