[发明专利]具有标准具的白光干涉仪的量值测量方法

说明书

本发明公开了一种具有标准具的白光干涉仪的量值测量方法，其测量步骤为：在白光干涉仪的光路中分光光路前增加通光孔径相同平行光路系统，并在其中放置标准具；调整干涉仪的干涉条纹，将干涉仪两个相干光路调整到完全垂直；调整使两相干光自分光点至两参考镜的距离相等，出现白光零次干涉带；通过参考镜和量块工作台的调整，达到钢平晶上的干涉带平行于被测量块短边，并且被测量块上的零次干涉带通过被测量块中部的中点；测出钢平晶上的零次干涉带与被测量块中心点上零次干涉带的距离并修正。本发明方法提高了量块测量精度，不会产生粗大误差，提高测量效率，不磨损，寿命长，易于实现测量的自动化与半自动化，可以进行许多精密测量。

技术领域

本发明属于长度量值测量技术领域，具体涉及了一种具有标准具的白光干涉仪的量值测量方法。

背景技术

目前，测量量块中心长度的相关仪器的研制层出不穷，至今归纳有如下几种：1）小数重合法原理的光波干涉仪，这类装置的测量范围分为0.5-100mm和125-1000mm两种，测量不确定度达到，满足1等量块的测量要求；2）接触式激光量块测长仪，这类装置的测量范围为0.5-100mm，只能测量2、3等量块；3）基于电感测微仪、摄像以及光栅式等原理的自动化比较仪，其主要功能是代替传统的肉眼主观判读，代之以计算机自动判读标准量块和被测量块的差值，并实现测量数据的自动处理。这些仪器均取得了成功，有的在仪器的分辨率、性能上均较原接触式干涉仪有了提高。

量块技术规范的制定、量块测量仪器的研制，至今都取得了长足发展，但是量块测量准确度的提高始终是量块计量技术人员的研究课题和不懈追求。量块测量相关技术的研究课题包括：量块激光干涉仪各部件的精心设计和调试；量块干涉测量位相修正的研究；量块线膨胀系数的测定以及非钢质量块的测量技术，干涉条纹小数部分、空气折射率、量块温度、量块线膨胀系数的测量等方面。另外，传统仪器在进行长度传递时必须使用基准量块实现被测量块的溯源性。这样就不可避免地造成基准量块的磨损，降低其精度，减少其寿命。其次，量块的自动化检定，特别是量块生产厂的批量自动分选等级都急需相关技术的研发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有标准具的白光干涉仪的量值测量方法，提高精密测量的精度，不会产生粗大误差，易于实现测量的自动化与半自动化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种具有标准具的白光干涉仪的量值测量方法，在白光干涉仪光路中加入平行光路系统，标准具置于其中；其测量步骤如下：

步骤1：在白光干涉仪的分光光路前增加通光孔径相同的平行光系统，在此平行光系统中放置标准具；

步骤2：调整白光干涉仪的相干光路；

将白光干涉仪两个相干光路调整到完全垂直，即两相干光完全重合，采用单色光照明时能够看到干涉条纹；

对于接触式白光干涉仪其干涉系统是完整的，出厂时应已调好；对于检定一等量块的白光干涉仪，其被测量块及研合的钢平晶构成相干光路中一支的参考平面，在调整干涉时先将被测量块研合在钢平晶上，并放置在量块工作台上，构成完整的干涉系统，再调整相干光路；

步骤3：调整出零次白光干涉条纹；

在单色光照明下能够看到单色干涉条纹，此时增加白光照明，调整使两相干光自分光点至两参考镜的距离相等，在调整过程单色光干涉条纹越来越清晰，最终在单色光干涉条纹中出现白光彩色干涉带组，彩色干涉带中，零次黑色干涉条纹最清晰；将干涉带的方向和间隔调整至所需；

对于接触式白光干涉仪出厂时都应调整好；