Modernizacja przesuwu karetki pomiarowej na stanowisku komparatora interferencyjnego do wzorcowania wzorców kreskowych

• Autorzy: Sosinowski P.

Warianty tytułu

EN

Development of air-bearing stage for line scale interferometric comparator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono budowę oraz zasadę pomiaru wykorzystywaną na komparatorze interferencyjnym do wzorcowania wzorców kreskowych oraz opisano modernizację posiadanego przez Laboratorium Długości Zakładu Długości i Kąta GUM stanowiska pomiarowego, która polegała na zaprojektowaniu i wykonaniu stolika powietrznego, zbudowanego z prowadnicy granitowej i łożysk powietrznych, napędzanego przez silnik krokowy. W artykule przedstawiono zalety zastosowanego rozwiązania, wyniki pomiarów wraz ze sposobem wyznaczenia błędów geometrycznych stolika powietrznego i ich wpływ na niepewność pomiaru wzorców kreskowych.

EN

The line scales are important physical standards of length used for accurate positioning or measurement in one, two or three dimensions [1]. It plays an important role in ensuring the traceability of measurements made with instruments such as microscopes, measuring projectors, length measuring machines, measuring magnifiers or, more commonly used, vision systems for length measurements. The growing need for calibration of this type instruments and the need to ensure the accurate calibration of the line scales require maintaining and continuous upgrading of the line scale interferometric comparator. The calibration accuracy largely depends on the accuracy of the measuring carriage motion of the attached line scale in both the visual system and the laser interferometer, as the reference standard. The accuracy of measurement is affected by a number of factors, which causes that the measured value differs from the actual one. These factors are inaccurate execution and transmission wear, such as screw – nut system or the guide wear. By replacing the previously used mechanical movement with the precision air-bearing stage, a much smaller uncertainty of calibration of the line scales was achieved. The paper presents the modernized by the Length Laboratory of the Department of Length and Angle of GUM measuring station which allows the calibrations of the line scales of the nominal lengths from 1 mm to 500 mm, and describes the impact of angular errors of the measuring carriage on the measurement results.

Słowa kluczowe

PL

wzorce kreskowe; pomiary interferencyjne; stolik powietrzny

EN

line scales; laser interferometer; air-bearing stage

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 5
• Strony: 452--455
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Sosinowski P.

• Główny Urząd Miar, ul. Elektoralna 2, 00-139 Warszawa

Bibliografia

• [1] Koops R., Mares A., Nieuwenkamp J.: A new standard for line-scale calibrations in the Netherlands. Mikroniek nr 4, 2010.
• [2] Sawabe M., Maeda F., Yamaryo Y., Simomura T., Saruki Y., Kubo T., Sakai H. and Aoyagi S.: A new vacuum interferometric comparator for calibrating the fine linear encoders and scales, Precis. Eng. Vol. 28, 320-328, 2004.
• [3] Air bearing application and design guide, New Way Precision, 2003.
• [4] HP 5528A – Laser Measurement System-User’s Guide.
• [5] Bönsch G., Potulski E.: Measurement of the refractive index of air and comparison with modified Edlen’s formulae. Metrologia, vol. 35, 133-139.
• [6] PN-EN ISO/IEC 17025: 2005, Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących.
• [7] Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik. GUM, 1999 r.
• [8] Sosinowski P.: Źródła niepewności przy wzorcowaniu wzorców kreskowych na komparatorze interferencyjnym. Metrologia – Biuletyn GUM, 2011.
• [9] Koning R., Flugge J., Bosse H.: A method for the in situ determination of Abbe errors and their correction. Measurement Science and Technology, vol. 18, 2007.
• [10] Jakstas A., Kausinis S., Barauskas R., Kasparaitis A., Barakauskas A.: Investigation of dynamics-induced errors of long line scale calibration systems, Measurement 44, 976-987, 2011.
• [11] Köning R., Flügge J., Bosse H.: Achievement of sub nanometer reproducibility in line scale measurements with the Nanometer Comparator, Proc. SPIE, Vol. 6518, 65183F, 2007.
• [12] Baldwin R. R., Truhe L. E., Woodruff D. C.: Laser optical components for machine tool and other calibrations, H-P Journal, 1983.
• [13] Lassila A.: MIKES fibre-coupled differentia dynamic line scale interferometer, Measurement Science and Technology, vol. 23, 2012.
• [14] Final Report EUROMET.L-K7 - Key Comparison: Calibration of line scales, Metrologia 49 (Tech. Suppl.).