大长度比长装置校准规范实验报告(意见稿).doc

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《大长度比长装置校准规范》

(征求意见稿)

实验报告

《大长度标准装置校准规范》编写组

2024年8月

目录

TOC\o1-3\h\z\u

一、实验报告说明 2

二、运动平台位移示值误差 3

三、运动平台位移示值漂移 8

四、运动平台及导轨综合直线度 10

五、运动平台目标定位误差 23

六、线纹瞄准重复性 25

七、置尺平台综合静摩擦力 26

八、实验结论 27

一、实验报告说明

1.1实验目的

大长度比长装置校准规范属于首次制定,为了验证大长度比长装置校准规范(征求意见稿)中规定的主要技术指标、校准条件和校准方法的合理性和可行性,对不同型号的大长度比长装置(以下简称比长装置)做相关实验进行验证。

1.2实验设备

实验所用主要标准器如下表:

序号

标准器名称

型号规格

编号

技术指标

1

激光干涉仪测量系统

5530/5519B

UUr(λ)=2.0×10-8(k=2)

2

激光干涉仪测量系统

5530/5519B

UUr(λ)=2.0×10-8(k=2)

3

标准钢卷尺

50m

01

U=3μm+2×10-6L(k=2)

4

砝码组

(0.01~1)N

NIM01

示值误差优于±1%

1.3实验人员

李连福、蒋远林

二、运动平台位移示值误差

2.1同光路方式

标准激光干涉仪与被测装置采用同一组干涉镜和反射镜,在三个不同置数状态下进行实验,实验结果见表2-1。

表2-1同光路方式实验结果(80m比长装置)

置数状态

P=1013.25hPa,T=20℃,F=50%RH

P=1050hPa,T=15℃,F=50%RH

P=800hPa,T=25℃,F=50%RH

测量位置/m

示值误差/nm

示值误差/nm

示值误差/nm

实验1

实验2

实验1

实验2

实验1

实验2

0.0

20

23

3

17

25

20

0.4

22

27

6

20

22

22

0.6

28

23

7

18

18

18

0.8

14

29

14

18

24

24

1.0

19

24

17

14

20

24

1.7

20

33

4

16

25

25

2.5

24

34

4

19

29

29

4.5

18

32

10

20

33

33

6.5

27

39

7

21

17

37

8.5

30

37

3

18

35

30

10.5

9

34

19

18

34

24

14.5

32

38

19

15

37

37

18.5

45

27

27

17

45

30

22.5

8

34

33

19

48

48

26.5

41

41

42

15

36

46

30.5

34

49

46

13

24

54

34.5

56

44

56

15

41

61

38.5

29

59

104

25

49

49

42.5

32

57

54

20

82

67

46.5

150

110

84

52

115

130

50.5

73

191

81

69

-2

103

54.5

191

81

66

66

201

116

58.5

289

69

134

99

69

74

62.5

76

65

263

97

61

136

66.5

119

166

197

85

14

264

70.5

132

36

189

57

107

107

74.5

150

82

209

50

120

165

75.0

60

110

199

105

145

185

2.2模拟同光路方式

标准激光干涉仪放置在被测装置空间三角形内的不同位置,在标准置数状态(20℃,1013.25hPa,50%RH)下进行实验,不同测量范围的比长装置实验结果见表2-2-1~表2-2-4,其中表2-2-1~表2-2-3为三路激光比长装置实验数据,表2-2-4为一路激光分三路比长装置实验数据。

表2-2-1模拟同光路实验结果(80m比长装置)

位置坐标/mm

X=246.1,Z=158.9

X=200.2,Z=160.8

X=302.2,Z=198.5

测量位置/m

示值误差/nm

示值误差/nm

示值误差/nm

实验1

实验2

实验1

实验2

实验1

实验2

0.0

6

23

1

-7

-7

-9

0.4

59

52

54

-3

9

21

0.6

26

18

17

-19

-17

2

0.8

42

9

26

-24

5

13

1.0

125

50

53

-28

-13

34

1.7

50

67

77

-19

-17

62

2.5

246

159

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