1、JJF（黑）07-2014黑 龙 江省地方 计 量技 术规 范JJF ( 黑 ) 07-2014 快速动态双频激光干涉仪校准规范Calibration Specification for Fast Dynamic Heterodyne Interferometer2014-08-12 发布 2014-09-01 实施黑 龙 江 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布JJF（黑）07-2014本规范经黑龙江省质量技术监督局于 2014 年 08 月 11 日批准，并自 2014年 09 月 01 日起施行。归 口 单 位 ：黑龙江省质量技术监督局起 草 单 位 ：哈尔滨工业大学黑龙江省计量检定测
2、试院本规范由黑龙江省质量技术监督局负责解释JJF(黑) 07-2014快速动态双频激光干涉仪校准规范Calibration Specification forFast Dynamic Heterodyne InterferometerJJF（黑）07-2014本规范主要起草人：谭久彬（哈尔滨工业大学）胡鹏程（哈尔滨工业大学）高树侠（黑龙江省计量检定测试院）本规范参加起草人：杨宏兴（哈尔滨工业大学）付海金（哈尔滨工业大学）JJF（黑）07-2014目 次引言. . . .II1 范围. . .12 引用文件. . . . .13 术语和定义. . . .13.1 快速动态双频激光干涉仪. .13
3、.2 位移测量静态示值误差. . . .13.3 测量数据更新率. . . . . .13.4 最大测量速度. . . . . . . .13.5 动态采样不准确引入的测量示值误差. . . .14 概述. . . . .25 计量特性. . . . . . .25.1 激光频率稳定度. . . . . . .25.2 环境参数示值误差. . . . . . . . .25.3 非线性. . . . . . . . . . . . .25.4 位移测量静态示值误差. . . .25.5 测量数据更新率. . . . . .25.6 动态采样不准确引入的测量示值误差. . . .26 校准条件.
4、 . . . .26.1 环境条件. . . . .26.2 测量标准及其他设备. . . . .37 校准项目和校准方法. . .37.1 校准项目. . . . . 37.2 校准方法. . . . . .38 校准结果的表达. . . . .69 复校时间间隔. . . . . . . .6附录A 快速动态双频激光干涉仪位移测量静态示值误差测量结果不确定度评定 . .7附录B 校准证书内容. . . . . .10附录C 校准证书内页格式 . . . . 11IJJF( 黑 ) 07-2014引 言JJF 10712010国家计量校准规范编写规则 、JJF 10012011通用计量术语及
5、定义和 JJF 1059.12012测量不确定度评定与表示共同构成制定本校准规范的基础性系列规范。本规范经查询未见“快速动态双频激光干涉仪”的国际建议、国际标准或国家标准，本规范的主要性能指标参考黑龙江省地方标准“DB23/T 1528-2014 快速动态双频激光干涉仪技术规程” 。本规范为首次制定文件。JJF（黑）07-20140快速动态双频激光干涉仪校准规范1 范围本规范适用于快速动态双频激光干涉仪的校准。2 引用文件本 规 范 引 用 了 下 列 文 件 ：JJG 739-2005 激 光 干 涉 仪JJF 1001-2011 通 用 计 量 术 语 及 定 义JJF 1059.1-20
6、12 测 量 不 确 定 度 评 定 与 表 示JJF 1071-2010 国 家 计 量 校 准 规 范 编 写 规 则JJF 1094-2002 测 量 仪 器 特 性 评 定JJF 1130-2005 几 何 量 测 量 设 备 校 准 中 的 不 确 定 度 评 定 指 南GB/T 17163-2008 几 何 量 测 量 器 具 术 语 基 本 术 语JB/T 5610-2006 激 光 干 涉 仪凡 是 注 明 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 规 范 ； 凡 不 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其最 新 版 本 （ 包 括 所 有 的
7、 修 订 单 ） 适 用 于 本 规 范 。3 术语和定义本 规 范 采 用 下 列 术 语 和 定 义 以 及 所 有 JJF1001、 GB/T 17163中 的 术 语 和 定 义 ， 其 中 部 分术 语 和 定 义 如 下 ：3.1 快速动态双频激光干涉仪 high speed dynamic heterodyne interferometer以激光波长为测量标准，按多普勒效应产生的多普勒频移进行几何量测量的快速、动态测量仪器，其最大测量速度范围为500 mm/s -5000 mm/s，测量数据更新率为2 kHz-10 MHz。3.2 位移测量静态示值误差 indication er
8、ror of static displacement利用快速动态双频激光干涉仪测量被测目标的位移，被测目标产生位移后保持静止，此时快速动态双频激光干涉仪的示值误差。3.3 测量数据更新率 measurement data update rate激光干涉仪测量结果更新和输出的速度。3.4 最大测量速度 maximum speed保证激光干涉仪正常工作时测量反射镜的最大移动速度。3.5 动态采样不准确引入的测量示值误差 indication error induced by dynamic sampling当测量目标连续运动时，快速动态双频激光干涉仪输出的测量结果中，由于采样延迟不准确引入的位移测
9、量示值误差分量。JJF（黑）07-201414 概述快 速 动 态 双 频 激 光 干 涉 仪 是 以 激 光 波 长 为 基 准 、 按 多 普 勒 效 应 产 生 的 多 普 勒 频 移 进 行 几何 量 测 量 的 测 量 仪 器 ， 主 要 用 于 位 移 的 测 量 与 标 定 ， 也 可 用 于 多 个 位 移 量 的 同 步 测 量 。 快 速动 态 双 频 激 光 干 涉 仪 由 双 频 激 光 器 、 干 涉 镜 、 反 射 镜 、 环 境 参 数 传 感 器 、 相 位 测 量 板 卡 与软 件 等 组 成 。 快 速 动 态 双 频 激 光 干 涉 仪 可 实 现 从 静
10、 态 位 移 量 到 动 态 位 移 量 的 实 时 测 量 与 标 定 ，可 用 作 运 动 目 标 的 实 时 位 置 监 测 与 超 精 密 动 态 定 位 。5 计量特性5.1 激光频率稳定度快速动态双频激光干涉仪的激光频率稳定度不超过410 -9 /3h，也不超过1010 -9 /72 h。5.2 环境参数示值误差5.2.1 空气温度传感器的最大允许示值误差不超过0.1 oC；5.2.2 空气压力传感器的最大允许示值误差不超过50 Pa；5.2.3 空气湿度传感器的最大允许示值误差不超过 8 % RH。5.2.4 材料温度传感器的最大允许示值误差不超过0.1 oC。5.3 非线性快速
11、动态双频激光干涉仪的非线性应不超过5 nm。5.4 位移测量静态示值误差快速动态双频激光干涉仪的位移测量静态最大允许示值误差不超过 0.03 m + 610-7 D。D被测长度。5.5 测量数据更新率快速动态双频激光干涉仪的测量数据更新率应不小于2 kHz。5.6 动态采样不准确引入的测量示值误差快速动态双频激光干涉仪中动态采样不准确引入的测量最大允许示值误差不超过5 nm 。注：以上指标不用于合规性判别，仅供参考。6. 校准条件6.1 环境条件快 速 动 态 双 频 激 光 干 涉 仪 校 准 的 室 内 温 度 应 在 22C0.5C范 围 内 ， 一 次 测 量 中 空 气 温 度变 化 不 超 过 0.1C； 室 内 相 对 湿 度 范 围 应 在 40%RH-60%RH之 间 ； 测 量 过 程 中 气 压 变 化 不 超 过0.05个 标 准 大 气 压 /h； 测 量 环 境 洁 净 度 达 到 1000级 ； 地 基 在 水 平 和 垂 直 方 向 振 动 速 度 的 1/3倍频 程 谱 在 1 Hz100 Hz内 均 小 于 2 m/s。
