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光栅测量系统的几个关键问题

2021-02-24 16:19 来源：化学实验室 编辑：计量检定员

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光栅测量系统的几个关键问题

在20世纪80年代后期，栅距为10μm的透射光栅LID351(分辨率为0.05μm)，其间隙要求就比较严格(0.1±0.015)mm。由于采用了新的干涉测量原理，对纳米级的衍射光栅安装公差就放得比较宽，仪器计量例如指示光栅和标尺光栅之间的间隙和平行度都很宽(见表1)。
 
 表1 指示光栅和标尺光栅之间的间隙和平行度  光栅型号－信号周期(μm)－分辨率(nm)－间隙(mm)－平行度(mm) LIP372－0.218－1－0.3－±0.02 LIP471－2－5－0.6－±0.02 LIP571－4－50－0.5－±0.06  只有衍射光栅LIP372的栅距是0.512μm，经光学倍频后，信号周期为0.128μm,其它栅距均为8μm和4μm，计量仪器校验经光学二倍频后得到的信号周期为4μm和2μm，其分辨率为5nm和50nm，系统准确度为±0.5μm和±1μm，速度为30m/min。
 
LIF系列栅距是8μm,分辨率0.1μm,准确度±1μm，速度为72m/min。其载体为温度系数近于零的玻璃陶瓷或温度系数为8ppm/K的玻璃。衍射光栅LF系列是闭式光栅尺，其栅距为8μm,信号周期为4μm，测量分辨率0.1μm,系统准确度±3μm和±2μm，大速度60m/min，测量长度达3m,载体采用钢尺和钢膨胀系数(10ppm/K)一样的玻璃。
 
光栅仪器校准测量系统的几个关键问题 (1)测量准确度(精度)  光栅线位移传感器的测量准确度，首先取决于标尺光栅刻线划分度的质量和指示光栅扫描的质量(栅线边沿清晰至关重要)，其次才是信号处理电路的质量和指示光栅沿标尺光栅导向的误差。

本文由电学仪器检定校准中心发表！ 

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