空气折射率计量外校测量与要求
空气折射率计量外校测量与要求是确保激光干涉仪等光学测长设备在空气中测量结果准确的核心环节。由于激光波长受空气温度、压力、湿度影响,其折射率会发生变化,必须使用高精度的气象站实时测量这些环境参数,并依据经验公式计算计量校准所需的折射率修正值。规范的计量校准能有效补偿空气扰动引入的测量误差,因此,严格执行空气折射率计量外校测量与要求,是保障高精度长度测量结果可溯源至真空波长的法定前提。
在激光干涉仪等光学精密测量中,空气折射率的微小波动会直接导致波长变化,引入显著的长度测量误差。因此,进行空气折射率计量外校测量与要求至关重要。该测量需使用高精度的空气折射率干涉仪或通过精密监测环境参数(温度、湿度、气压、二氧化碳浓度),并代入Edlén公式等进行实时计算。要求在于:测量传感器的精度等级必须满足规程要求,且其布点位置需能真实反映干涉仪光路所在区域的整体环境状态,以确保对折射率的修正准确可靠。
仪器校正标准线纹尺在一次测量过程中,
气压的波动要求分别见表3 -1和3-20空气折射率的测量不确定度:U<l×10-7。
计量外校测量方法
a)应用爱特伦(Edlen)经验公式
借助于测温装置、气压计以及湿度计分别测量检定环境的空气温度£,气压p与湿度气压p与正常状态时折射率的差值及对测量长度的修正量AL,:
L^一[92. 9(t - 20) -o.268(p-101 325) +0.042(,-1 333)]×lO-sL——L-被测长度。
若某地区的全年平均气压与正常状态下的气压相差甚远时,公式中的各项常数值应重新计算
b)用折射率干涉仪直接测量校验仪器
各种折射率干涉仪的结构不一样,应按其操作规程进行测量,并计算出其对线纹被测间隔的修正量,
在正常状态下激光对空气的折射率仪器外校;在测量状态下激光对空气的折射率;一绒纹尺被测间隔长度。
本文出自计量仪器检定中心。



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