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5533美高梅官方网站四项关刘映辰动冲击转速计量的核算规程征求意见

近日,中国计量科学研究院、山东省计量科学研究院、南京市计量监督检测院、苏州市计量测试研究院、上海市计量测试技术研究院共同召开,NQI课题《纳米几何特征参量计量标准器在生物医药产业应用示范》工作会议。
该课题取得的研究成果:2项发明专利、1项校准规程、2项地方标准、5项社会公益计量标准。本次会议探讨了研究中的重点、难点问题。为课题的进一步研究划出了目标。
几何量测量方法
指测量时所采用的测量原理、计量器具相测量条件的综合。在测量过程中,应根据被测零件的特点(如材料硬度、外形尺寸、批量大小、精度要求等)和被溯对象的定义来拟定测量方案、选择计量器具和规定测量条件。
纳米计量仪器
纳米的计量并非传统计量简单拓展。微电子和超精细加工走入了纳米空间。几何测量纳米逐渐走向实用性。由于纳米的尺度接近原子极限,它的测量方法和仪器都有独特性。
一、扫描隧道显微镜 二、激光干涉仪测距
三、干涉仪(由稳频塞曼激光光源、四光束偏振迈克尔干涉仪和数据分析电子系统组成)
四、X光干涉仪 五、电容式位移控制微悬臂原子力显微镜
六、描探针显微镜系列(扫描隧道显微镜、原子力显微镜等组成)
七、原子力显微镜

其它显微镜

其中,《移动式机动车雷达测速仪》检定规程由北京市计量检测科学研究院、中国计量科学研究院、浙江省计量科学研究院共同起草。移动式机动车雷达测速仪是指可按使用者要求置于不同检测位置对机动车行驶速度值进行测量的仪器,通常包含雷达天线、信号处理单元及速度显示单元,对于具备自动记录机动车的图像等相关信息的测速仪应配备图像记录设备。

日前,由清华大学李岩、尉昊赟、吴学健、张弘元、张继涛、赵世杰、朱敏昊、黄沛、任利兵、杨宏雷完成的“高测速多轴高分辨力激光干涉测量技术与仪器”项目获得2018年度中国计量测试学会科学技术进步一等奖。
计量是科学技术的基础,是人类认识世界的工具,人类历史上的3次技术革命都和计量测试技术的突破息息相关,计量测试科技成果对推动其他科学技术的进步与发展具有重要的促进和引领作用。激光干涉测量是实现超精密测控和微纳尺度测量的最有效手段之一,是保障可溯源纳米测量的重要途径,也是迈向计量强国、制造强国不可或缺的关键计量测试技术。
项目团队针对光刻机工件台超精密定位、基础计量测量和高端仪器应用中对激光干涉仪高动态、高分辨力、跨尺度和可溯源等测量需求,深入开展测量原理、方法和测量系统仪器化中的共性科学技术问题研究,突破集成多轴干涉、信号解调和折射率补偿等关键技术,形成全套自主的高性能激光干涉测量系统;提出系列可溯源至长度或频率基准的激光干涉测量方法,实现不确定度为皮、纳米量级的高精度测量;形成了系列知识产品成果,研究成果支撑了我国自主研发光刻机的高精度定位,激光测振仪的信号解调等应用,并入选国家“十二五”科技创新成就展。
项目实现了从干涉仪组件、信号探测解调到多自由度探测方案设计的全链条自研开发的高测速、多轴大量程、高分辨力激光干涉测量系统,提出了光频可溯源系列化激光干涉精密测长方法。截至目前,项目获授权发明专利20余项,发表SCI收录论文30余篇。
此外,项目团队所研发的光刻机用双频激光干涉仪系统,成功应用到我国自研光刻机工件台样机研发过程中,累计应用50余台套,很好的满足了光刻机双工件台样机的精密测量需求,支撑了国内光刻机用双频激光干涉仪能力的形成,减轻了对国外高端干涉仪的依赖,为我国高端装备和仪器研发提供了性能优良且不受制于人的测量及溯源能力。
“中国计量测试学会科学技术进步奖”是在国家科学技术奖励办公室登记备案的省部级科技进步奖。其中申报一等奖的项目要求整体技术已正式应用三年以上并取得较大的经济效益或社会效益。目前产品已成功应用到航空航天、汽车制造、机床检测等多个领域,成为提升中国制造产品质量的有力支撑工具。

扫描隧道电位仪

《固定式机动车雷达测速仪检定规程》由北京市计量检测科学研究院、中国计量科学研究院、浙江省计量科学研究院共同起草。固定式机动车雷达测速仪是指基于多普勒效应原理被指定安装于道路合适位置,对检测车道内机动车行驶速度进行实时、自动测量的设备,通常由雷达天线、信号处理单元、图像处理单元、通信单元、辅助照明单元及速度显示单元等组成。

光子扫描隧道显微镜

《振动计量器具检定系统》由中国计量科学研究院、中国测试技术研究院共同起草。振动国家基准装置主要由振动发生系统(包括信号源、功率放大器、振动台等)、激光测振系统(包括激光干涉仪、数据采集系统等)和必要的隔振基础等组成。采用激光绝对法测量,可复现按正弦规律运动的振动加速度、速度、位移的幅值和相位,其量值可直接溯源到基本国际单位制的长度单位和时间单位。

基于三角测量原理的非接触激光光学探头应用于CMM上代替接触式探头。通过探头的扫描可以准确获得表面粗糙度信息,进行表面轮廓的三维立体测量及用于模具特征线的识别。

2014年12月10日,全国振动冲击转速计量技术委员会发布公告,公开征集《移动式机动车雷达测速仪》《电动振动试验系统检定规程》《固定式机动车雷达测速仪检定规程》《振动计量器具检定系统》四项规程意见。

测量系统一般由以下结构组成。以机械系统为基础,线阵、面阵电荷耦合器件CCD或全息照相系统构成摄像系统;信息的转换由视频处理器件完成电荷信号到数字信号的转换;计算机及计算技术实现信息的处理和显示;回馈系统包括温度误差补偿,摄像系统的自动调焦等功能;载物工作台具有三坐标或多坐标自由度,可以精确控制微位移。

《电动振动试验系统检定规程》由中航工业北京长城计量测试技术研究所、北京中元环试机电设备技术有限公司、中国计量科学研究院共同起草。电动振动试验系统是用来按照试验标准要求产生不同振动和冲击等激励(如正弦振动、随机振动、正弦加宽带随机振动、窄带随机加宽带随机、经典冲击、冲击响应谱等)的动态力学环境试验设备。该规程适用于电动振动试验系统的检定。该系统通常由数字式振动控制器、电动振动台、功率放大器、控制加速度计及其它附属设备等组成。

自从1983年D.G.Chetwynd将其应用于微位移测量以来,英、日、意大利相继将其应用于纳米级位移传感器的校正。国内清华大学测试技术与仪器国家重点实验室在1997年5月利用自己研制的X射线干涉器件在国内首次清楚地观察到X射线干涉条纹。软X射线显微镜、扫描光声显微镜等用以检测微结构表面形貌及内部结构的微缺陷。迈克尔逊型差拍干涉仪,适于超精细加工表面轮廓的测量,如抛光表面、精研表面等,测量表面轮廓高度变化最小可达0.5nm,横向测量精度可达0.3~1.0μm。渥拉斯顿型差拍双频激光干涉仪在微观表面形貌测量中,其分辨率可达0.1nm数量级。

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该方法克服了接触测量的局限性。将激光双三角测量法应用于大范围内测量,对复杂曲面轮廓进行测量,其精度可高于1μm。英国IMS公司生产的IMP型坐标测量机可以配用其它厂商提供的接触式或非接触式探头。

IMP型坐标测量机

2、丰富的软件技术

微/纳米级精密测量技术

1981
年美国IBM公司研制成功的扫描隧道显微镜,把人们带到了微观世界。它具有极高的空间分辨率,广泛应用于表面科学、材料科学和生命科学等研究领域,在一定程度上推动了纳米技术的产生和发展。与此同时,基于STM相似的原理与结构,相继产生了一系列利用探针与样品的不同相互作用来探测表面或接口纳米尺度上表现出来的性质的扫描探针显微镜,用来获取通过STM无法获取的有关表面结构和性质的各种信息,成为人类认识微观世界的有力工具。下面为几种具有代表性的扫描探针显微镜。

全息照相测量技术是60年代发展起来的一种新技术,用此技术可以观察到被测物体的空间像。激光具有极好的空间相干性和时间相干性,通过光波的干涉把经物体反射或透射后,光束中的振幅与相位信息。

日本Mistutor公司研制开发了一种图形显示及绘图程序,用于辅助操作者进行实际值与要求测量值之间的比较,具有多种输出方式。

美国NIST和德国PTB分别测得硅晶体的晶面间距为192015.560±0.012fm和192015.902±0.019fm。日本
NRLM在恒温下对220晶间距进行稳定性测试,发现其18天的变化不超过0.1fm。实验充分说明单晶硅的晶面间距具有较好的稳定性。

以SPM为基础的观测技术只能给出纳米级分辨率,却不能给出表面结构准确的纳米尺寸,这是因为到目前为止缺少一种简便的纳米精度(0.10~0.01nm)尺寸测量的定标手段。

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