Tài liệu hướng dẫn hiệu chuẩn các dụng cụ đo, máy đo sử dụng trong các lĩnh vực điện điện tử và cơ khí chính xác. Tài liệu hướng dẫn hiệu chuẩn các dụng cụ đo, máy đo sử dụng trong các lĩnh vực điện điện tử và cơ khí chính xác.
Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 1 of 89 Chơng III Chuẩn và Thiết bị đo I. Chuẩn đơn vị độ dài: mét (m) Định nghĩa đơn vị độ dài(1983): "Mét là độ dài quãng đờng ánh sáng đi đợc trong chân không trong khoảng thời gian bằng 1/299 792 458 giây". Lịch sử phát triển chuẩn đơn vị độ dài: Các đơn vị đo độ dài đầu tiên đ đợc lựa chọn khá tùy tiện và độc đoán. Thời cổ xa đơn vị đo độ dài là bớc chân, gang tay, bàn chân, khuỷu tay Năm 1101 vua Henry I nớc Anh quy định đơn vị độ dài là khoảng cách từ đỉnh mũi đến đầu ngón tay trỏ khi nhà vua dang tay ra. Dễ thấy rằng những chuẩn đơn vị độ dài nh vậy không thể có độ chính xác cao. Cuối thế kỷ 18, khi xây dựng Hệ mét ngời ta đ chọn đơn vị độ dài là mét và mét đợc định nghĩa là độ dài bằng một mời phần triệu của 1/4 kinh tuyến trái đất. Năm 1799, dựa vào kết quả đo một cung kinh tuyến quả đất đi qua đài thiên văn Pari, ngời ta đ chế tạo chuẩn của đơn vị mét. Chuẩn này là một thớc hình hộp chữ nhật bằng platin, có tiết diện 25mmì4mm, 2 đầu đợc đánh rất bóng và có độ dài đúng bằng 1m theo định nghĩa. Thớc đợc bảo quản ở Viện lu trữ quốc gia Pháp và đợc gọi là mét lu trữ. Việc đo lại độ dài kinh tuyến quả đất ở thế kỷ 19 cho thấy mét lu trữ ngắn hơn một ít so với độ dài mét theo định nghĩa lý thuyết. Sau này, những phép đo chính xác hơn, tin cậy hơn cho thấy độ dài kinh tuyến không cố định do sự thay đổi hình dạng quả đất. Do đó, năm 1872, ủy ban quốc tế về chuẩn gốc hệ mét quyết định bỏ định nghĩa mét theo độ dài kinh tuyến mà lấy ngay độ dài mét lu trữ làm đơn vị mét. Theo quyết định này, ngời ta dựa vào mét lu trữ để chế tạo 31 chuẩn mét. Các chuẩn này dài 1020mm, có tiết diện chữ X, đợc chế tạo từ hợp kim platin-iridium gồm 90% platin và 10% iridium. Vạch chia đợc khắc trên bề mặt trung hoà của thớc. Khoảng cách giữa hai vạch trung tâm nằm ở hai đầu thớc thể hiện chiều dài mét, mỗi vạch trung tâm này nằm giữa hai vạch phụ. Chuẩn ký hiệu N 0 06 ở 0 0 C có độ dài đúng bằng mét lu trữ đ đợc Đại hội cân đo quốc tế lần thứ I năm 1889 công nhận là chuẩn gốc quốc tế của mét. 30 chuẩn còn lại đợc phân chia cho các nớc làm chuẩn nhà nớc. Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 2 of 89 Dựa vào chuẩn gốc quốc tế trên, năm 1927 Đại hội Cân đo quốc tế lần thứ VII đ thông qua định nghĩa đơn vị mét và định nghĩa này đợc dùng mi tới Đại hội Cân đo quốc tế lần thứ XI năm 1960: "Mét là khoảng cách ở 0 0 C giữa hai trục của hai vạch giữa khắc ở hai đầu một thanh bằng platin-iridium bảo quản ở Viện cân đo quốc tế và đợc Đại hội Cân đo quốc tế lần thứ I công nhận là chuẩn gốc của mét, trong điều kiện thanh đó đặt dới khí áp chuẩn và tựa trên hai con lăn đờng kính không bé hơn 1cm đặt đối xứng trên một mặt phẳng ngang cách nhau 571mm Chuẩn mét theo định nghĩa trên có các nhợc điểm: Tính cố định: Mặc dù hợp kim platin-iridium rất tốt nhng chuẩn mét vẫn dài ra hoặc ngắn đi do sự tự sắp xếp lại của các tinh thể hợp kim. Điều này đợc thể hiện khi so sánh các chuẩn nhà nớc với nhau ngời ta thấy có chuẩn ngắn đi, có chuẩn dài ra dù chúng đợc chế tạo hoàn toàn nh nhau. Tính chính xác: Việc xác định trục giữa 2 vạch giữa theo định nghĩa mét rất khó khăn. Mỗi vạch rộng khoảng 0,8àm, với kính hiển vi 100X có thể xác định trục với độ chắc chắn khoảng 0,2àm, nghĩa là độ chính xác bản thân chuẩn khoảng 4.10 -7 . Hơn nữa độ lớn của chuẩn phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ, nhiệt độ thay đổi 1độ thì chuẩn thay đổi 9àm. Muốn chính xác 0,01àm phải ổn định 10 -3 độ, đó là một việc rất khó. Không thuận lợi cho bảo quản và khai thác chuẩn. Vì những lý do trên và mong muốn có một chuẩn mét có độ chính xác cao hơn và gắn với một hiện tợng thiên nhiên không bị phá hủy, Đại hội cân đo quốc tế lần thứ XI năm 1960 ở Pari đ định nghĩa: "Mét là độ dài bằng 1.650.763,73 lần bớc sóng bức xạ trong chân không của nguyên tử Kryptôn 86 ứng với sự chuyển dịch giữa hai mức năng lợng 2p 10 và 5d 5 ". Theo tài liệu của Uỷ ban cân đo quốc tế, việc thể hiện chiều dài mét theo định nghĩa này có độ không đảm bảo đo là 1.10 -8 . Nó có thể đạt tới giá trị 2.10 -9 nếu độ không đảm bảo của phép đo áp suất và nhiệt độ môi trờng giảm nhỏ nữa. Giá trị này có thể coi là giới hạn đạt đợc của bức xạ nguyên tử Kryptôn 86. Đèn chuẩn Kr86 đợc sử dụng làm chuẩn gốc đơn vị mét. Nhng nếu chỉ dùng một loại bớc sóng làm đơn vị chiều dài thì hoạt động đo lờng sẽ bị hạn chế. Năm 1963 Uỷ ban cân đo quốc tế đ quy định các chuẩn thứ của đơn vị chiều dài bao gồm bớc sóng bức xạ nguyên tử Kr 86, Hg 198 và Cd 114 với độ không đảm bảo đo tơng đối tơng ứng là 2.10 -8 , 5.10 -8 và 7.10 -8 . Năm 1973, Uỷ ban t vấn định nghĩa mét quy định thêm bớc sóng lade He-Ne vào nhóm chuẩn thứ với độ không đảm bảo đo tơng đối vào khoảng 1,2.10 -8 . Nguồn lade He - Ne Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 3 of 89 đợc ổn định bằng khí mêtan hay hơi iốt. Các chuẩn chiều dài nêu trên đợc dùng để truyền kích thớc mét sang các chuẩn khác thông qua máy giao thoa nh giao thoa kế Michelson Năm 1983, Đại hội cân đo quốc tế 1 lần thứ XVII đ quyết định đa ra định nghĩa mới về đơn vị mét do định nghĩa này đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của nguyên lý đo độ dài hiện nay và có độ chính xác rất cao. Nội dung định nghĩa mới nh sau: "Mét là chiều dài đoạn thẳng mà ánh sáng truyền qua trong chân không trong khoảng thời gian 1/299.792.458 giây". The meter is the length of the path travelled by light in vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second. Với định nghĩa này đ thực hiện đợc ý định liên kết chuẩn đơn vị độ dài với chuẩn đơn vị thời gian. Năm 1967, Đại hội cân đo quốc tế lần thứ XIII đ công nhận định nghĩa giây là khoảng thời gian bằng 9.192.631.770 chu kỳ bức xạ ứng với sự chuyển dịch giữa hai mức siêu tinh tế F = 4, m F = 3 và F=3, m f = 0 của nguyên tử 133 Cs (xesi). Chuẩn đơn vị thời gian giây đ đạt tới độ chính xác rất cao (khoảng 10 -14 ) và nhờ việc cố định giá trị vận tốc ánh sáng, định nghĩa trên cho phép thể hiện đơn vị mét với độ chính xác cao hơn nhiều so với đèn Kypton 86. Vận tốc ánh sáng truyền đi trong chân không (ký hiệu là c) đ đợc CGPM lần thứ XV (1975) ấn định là: c= 299 792 458 m/s Chuẩn đơn vị độ dài mét theo định nghĩa trên có thể thực hiện đợc theo 3 phơng pháp. Phơng pháp 1: Đo trực tiếp khoảng cách đi đợc trong chân không trong khoảng thời gian t, tính toán theo công thức: L = cì t Phơng pháp này đợc tính theo đúng định nghĩa của độ dài mét nhng rất khó thực hiện đạt độ chính xác, trong thực tế phơng pháp này không đựơc áp dụng. 1 CGPM: Confộrence Gộnộrale des Poids et Mesures BIPM: Bureau International des Poids et Mesures CIPM: Comitộ International des Poids et Mesures Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 4 of 89 Phơng pháp 2: Đo trực tiếp tần số của bức xạ điện tử tính toán bớc sóng theo công thức: = f c Phơng pháp này so sánh tần số của nguồn laser chuẩn với tần số của đồng hồ nguyên tử Cesium. Đây là một kỹ thuật khó thực hiện do sự khác nhau lớn giữa tần số của laser (khoảng 500THz) với tần số của đồng hồ nguyên tử Cesium (khoảng 9GHz). Do đó đòi hỏi phải có kỹ thuật đặc biệt để có thể biến đổi từng cấp tần số của laser phù hợp với tần số của đồng hồ nguyên tử Cesium, độ chính xác của phép đo này đạt đợc khoảng 10 -12 Phơng pháp 3: Sử dụng một trong những bức xạ điện tử do Viện cân đo quốc tế BIPM đa ra, với tần số f và bớc sóng cụ thể và có độ không đảm bảo đo u theo quy định, làm chuẩn đầu độ dài. Phơng pháp này sử dụng một trong những nguồn laser ổn định tần số do BIPM quy định (bảng 4) đợc đo cẩn thận theo phơng pháp 2, tính toán bớc sóng sử dụng làm chuẩn độ dài. Hiện nay các viện đo lờng của các nớc trên thế giới thờng dùng nguồn Laser He-Ne ổn định tần số bằng Iodine có bớc sóng = 633nm làm chuẩn đầu độ dài với độ chính xác bớc sóng đạt đợc 2,5.10 -11 . Bảng 4 TT Laser Kiểu Mức năng lợng Tần số(f) Bớc sóng ( ) Độ không đảm bảo đo 1 Dye 1 H 1S-2S 2-phôton f = 1233030706593.7 kHz = 243,1346246260 nm 8.5ì10 -13 2 Ar + 127 I 2 43-0, P(13) a 3 : (S) f = 582490603.37 MHz = 514,6734664 nm 2.5ì10 -10 3 Nd:YAG 127 I 2 32-0, R(56), a 10 f = 563260223.48 MHz = 532,24503614 nm 7ì10 -11 4 He-Ne 127 I 2 26-0, R(12), a 9 f = 489880354.96 MHz = 611,970770 nm 3ì10 -10 Ng« Ngäc Anh Vietnam Metrology Institute Page 5 of 89 5 He-Ne 127 I 2 9-2, R(47), a 7 (hoÆc 0) f = 489880354.9 MHz λ = 611,9707700 nm 3×10 -10 6 He-Ne 127 I 2 11-5, R(127), a 3 (hoÆc i) f = 473612214.705 MHz λ = 632,991398 22 nm 2.5×10 -11 7 He-Ne 127 I 2 8-5,P(10, a 9 (hoÆcg) f = 468218332.4 MHz λ = 640,2834687 nm 4.5×10 -10 8 Dye (LD) 40 Ca 1 S 0 - 3 S 1 ∆m j = 0 f = 455986240494.15 kHz λ = 657459439.2917 fm 6×10 -13 9 LD 88 Sr 5 2 S 1/2 - 4 2 D 5/2 f = 444779044.04 MHz λ = 674,02559095 nm 1.3×10 -10 10 Ti:Al 2 o 3 (LD) 88 Rb 5 2 S 1/2 (F=3) 5 2 S 5/2 (F=5) f = 385285142378 kHz λ = 778,10542122 nm 1.3×10 -11 11 He-Ne CH 4 v 3 ,P(7), F 2 (2) f = 88376181600.5 kHz λ = 339,2231397327nm 2.3×10 -11 (3×10 -12 ) 12 12 C 16 O 2 R(12) O S O 4 f = 29096274952.34 kHz λ = 103,034652547 nm 6×10 -12 C¸c lo¹i bøc x¹ ®iÖn tö kh¸c 1 86 Kr 2p 10 -5d 5 λ = 605780210.3 fm ±4×10 -9 (3σ) 2 86 Kr 86 Kr 2p 9 -5d 4 2p 8 -5d 4 1S 3 -3p 10 1S 4 -3p 8 λ=645807.20 pm λ=642280.06 pm λ=565112.86 pm λ=435956.24 pm 2×10 -8 198 Hg 198 Hg 5×10 -8 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 6 of 89 6 1 P 1 - 6 1 D 2 6 1 P 1 - 6 3 D 2 6 3 D 2 -6 3 D 2 6 3 P 1 - 7 3 S 1 =579226.83 pm =577119.83 pm =546227.05 pm =435956.24 pm 114 Cd 114 Cd 5 1 P 1 - 5 1 P 2 5 3 P 2 - 6 3 S 1 5 3 P 1 - 6 3 S 1 5 3 P 0 - 6 3 S 1 =644024.80pm =508723.79 pm =480125.21 pm =467945.81 pm 7ì10 -8 Với định nghĩa mới về mét cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt sử dụng các ứng dụng bớc sóng nguồn bức xạ Laser ổn định tần số làm chuẩn đầu đơn vị độ dài đ giúp cho các thiết bị đo độ dài ngày càng đạt độ chính xác cao hơn. ý nghĩa của việc dùng bớc sóng laser làm chuẩn độ dài cho phép ta đo các kích thớc lớn (thiên văn) và các kích thớc nhỏ (phân tử, nguyên tử) cùng bằng cùng một chuẩn. Bớc sóng chuẩn Laser: Laser 2 , nghĩa là khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cỡng bức. Laser là một trong những phát minh khoa học quan trọng nhất trong thế kỷ XX. Đến nay với những tính chất đặc trng u việt của nó, laser ngày càng đợc ứng dụng nhiều trong nghiên cứu khoa học, công nghệ. Sử dụng bớc sóng chuẩn laser ổn định tần số làm chuẩn đo lờng đơn vị độ dài mét là một trong những ứng dụng của laser. Tính chất đặc trng của tia Laser Cờng độ tia Laser lớn gấp bội lần cờng độ tia sáng nhiệt So sánh cờng độ của bức xạ laser khi công suất bình thờng với tia sáng nhiệt: Với laser khí HeNe phát công suất 1mW ở chế độ liên tục với bớc sóng 633nm có năng lợng h = 10 -9 J thì số phôton laser phát trong một giây sẽ là: N = h P = 19 3 10 10 = 10 16 2 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 7 of 89 Với nguồn nhiệt có nhiệt độ T = 1000 o K bức xạ từ một diện tích A = 1cm 2 và cùng phát sóng trong vùng nhìn thấy đợc với độ rộng phổ = 10 4 nm thì số phôton nhiệt tính theo công thức N N = 1 . / kThe e A = 10 12 ( 600nm) So sánh ta thấy số phôton laser lớn hơn rất nhiều. Độ định phơng của Laser là cao Nguồn sáng nhiệt bức xạ theo mọi phơng trong không gian. Còn nguồn laser do cơ cấu của buồng cộng hởng quang học chỉ phát các dao động ngang và chúng tập trung trong một mặt phẳng phân cực. Công suất phát đợc phân bố đều và đẳng pha trong toàn bộ khẩu độ của nguồn. Với chùm laser sóng phẳng, bức xạ từ một buồng cộng hởng với gơng có đờng kính d (hoặc diện tích A = 4 2 d ), sau gơng chùm tia laser sẽ tán xạ, do hiện tợng nhiễu xạ, dới một góc nhiễu xạ = d ( là bớc sóng laser) chùm tia sẽ bức xạ trong một góc khối: =( ) 2 = 2 2 d 2 A Giá trị góc khối rất nhỏ so với góc khối bức xạ của một nguồn nhiệt là cỡ 2 steradians. Độ định phơng cao cho sự tập trung năng lợng trong một góc khối nhỏ và tạo nên cờng độ lớn. Độ đơn sắc (monochromaticity) Theo định nghĩa độ đơn sắc của một chùm tia đợc đặc trng bằng độ rộng vạch của chùm. Khi độ rộng vạch của chùm tia bằng không thì chùm có độ đơn sắc cao nhất. Trong trờng hợp gần đúng với buồng cộng hởng quang học, độ rộng vạch có thể xác định bằng công thức. Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 8 of 89 = 2 1 4 2 0 ì P h C . Trong đó: 0 là tâm tần số phát P công xuất phát của bức xạ C thời gian sống của phôton trong buồng cộng hởng h = hằng số Plank (h = 6,33ì10 -34 Js) Với công suất phát P = 1mW, C 1 1MHZ ở vùng bớc sóng đỏ sẽ có khoảng 5ì10 -3 Hz. Đây là độ rộng rất bé. Tính kết hợp của Laser (Coherence of laser beam). Một trong các tính chất quan trọng và đặc biệt nhất của laser là tính kết hợp. Một bức xạ laser bất kỳ đều có tính kết hợp biểu hiện ở độ đơn sắc (kết hợp thời gian) và tính đẳng pha của mặt sóng (kết hợp không gian). Sóng có tính kết hợp không gian khi bất kỳ thời điểm nào, ánh sáng có pha không đổi trên khắp mặt sóng của nó. Tơng tự tại một thời điểm cho trớc dọc theo mặt sóng chuyển động nếu pha là giống pha mà sóng có sau khi đi qua một khoảng cách L với thời gian L/c, dù L có nh thế nào thì sóng đợc xem có tính kết hợp hoàn toàn. Các laser hoạt động ở chế độ đơn mode dọc hay ngang đợc biểu hiện trong các sóng đơn sắc và đẳng pha nên chúng có bậc kết hợp không gian và thời gian cao, một cách tự động. 0 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 9 of 89 Với các tính chất đặc trng nh trên, các nguồn bức xạ laser, đặc biệt là laser khí He-Ne đợc dùng phổ biến để thể hiện đơn vị độ dài mét. Hiện nay, phần lớn các Viện đo lờng quốc gia của các nớc tiên tiến đều dùng laser khí He-Ne ổn định tần số bằng Iodine bớc sóng 633nm làm chuẩn đầu quốc gia cho đơn vị độ dài mét. Do cơ chế hoạt động của laser khí He-Ne với buồng công hởng Faby-Perot, xuất hiện "chỗ lõm Lamb" (Lamb dip). Hiệu ứng này do Lamb chỉ ra bằng lý thuyết sau đó đợc thực nghiệm xác nhận lại. Trên côngtua của đờng cong khuyếch đại (Gain line) xuất hiện một chỗ lõm. Trong Laser khí do sự chuyển động nhiệt của các nguyên tử khí nên xuất hiện nhiều nhóm nguyên tử chuyển động với các vận tốc khác nhau. Giả sử bức xạ laser có tần số 0 (tần số ở tâm) đi trong buồng cộng hởng theo một phơng nào đó, nó sẽ tơng tác với các nhóm nguyên tử có tốc độ v ngợc lại với phơng của bức xạ sẽ dẫn đến làm giảm nghịch đảo độ tích luỹ và ở đờng cong khuếch đại có sự sinh hốc (hole - burning). Hoàn toàn tơng tự với với bức xạ đi theo chiều ngợc lại sẽ gặp các nhóm nguyên tử có vận tốc v, kết quả trên đờng công tua đờng cong khuếch đại xuất hiện hai hốc đối xứng so với tâm vạch. Độ rộng của hốc bằng độ mở rộng tự nhiên trong bức xạ Laser. = 0 ) ( = 0 )( Lamb dip 0 ( ) Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 10 of 89 Khi = 0 bức xạ laser sẽ chỉ tơng tác với các nhóm nguyên tử có tốc độ v = 0 và sẽ sinh ra một hốc ở tâm, đó chính là Lamb dip nh thờng gọi. Chính nhờ hiệu ứng trên ngời ta sử dụng nó để ổn định tần số. Vì độ rộng hốc nhỏ nên vị trí của hốc xác định khá chính xác chỗ cực tiểu của hốc cho phép ổn định tần số phát Laser. Với nguồn Laser khí He-Ne ngời ta đ xác định tần số phát ở chỗ cực tiểu của hốc nói trên với độ chính xác 10 -9 = 9 10 D Để nâng cao sự ổn định của tần số ngời ta còn đặt thêm một chất hấp thụ trong buồng cộng hởng có dịch chuyển hấp thụ đúng bằng tần số Laser. Kết quả là ở chỗ ứng với chỗ Lamb dip cực tiểu thì đờng cong hấp thụ sẽ là cực đại ,vị trí này đợc xác định chính xác và ổn định. Với Laser khí He - Ne ngời ta thờng dùng hơi 127 I 2 với =632,8 nm để ổn định tần số độ chính xác đạt đợc khoảng 10 -11 . Khoá trong bộ khuyếch đại Bộ khuyếch đại PZT CPU ống Laser He-Ne ống Iodine 1 2 = 0 [...]... " Chuẩn lĩnh vực độ nhám Các mẫu chuẩn độ nhám đợc dẫn xuất trực tiếp từ chuẩn độ d i thông qua thiết bị đo giao thoa sử dụng nguồn bớc sóng chuẩn Các mẫu chuẩn độ nhám dùng để hiệu chuẩn các thiết bị đo độ nhám có các dạng nh sau: 3w w A w w/3 B C d d w/3 w/3 Mẫu chuẩn kiểu A1 w r d Mẫu chuẩn kiểu A2 Page 20 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Mẫu chuẩn kiểu B1 Rsm d) Rsm Rsm e) Mẫu chuẩn. .. từ chuẩn độ d i thông qua thiết bị giao thoa, mẫu chuẩn loại A thuộc loại chính xác nhất trong các loại mẫu chuẩn Page 22 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Một số dụng cụ đo nhỏ thông dụng 1 Panme James Watt 1772 Palmer 1848 Brown&Sharpe 1867 Modern Micrometer Dụng cụ đo kiểu panme l loại dụng cụ đo sử dụng bộ truyền động vítme-đaiốc để tạo chuyển động đo Đầu đo động đợc gắn với trục vít... Mẫu chuẩn kiểu C1 Rsm Mẫu chuẩn kiểu C2 Mẫu chuẩn kiểu C3 Page 21 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Rsm Mẫu chuẩn kiểu C4 D1 D2 Mẫu chuẩn kiểu D1 v D2 Các loại mẫu chuẩn theo các dạng nh trên dùng để hiệu chuẩn các thiét bị đo độ nhám kiểu đầu dò hoặc kiểu khuyếch đại theo phơng đứng hoặc phơng ngang Mẫu chuẩn dạng A hay còn gọi l chuẩn chiều cao độ nhám đợc dẫn xuất trực tiếp từ chuẩn. .. quang học chuẩn từ đó sao truyền xuống các chuẩn có độ chính xác thấp hơn Đa diện quang học (POLYGON) Đa diện quang học l chuẩn góc đợc sử dụng rộng r i trong thực tế đa diện quang học l một khối trụ nhiều mặt, các mặt bên l các mặt đo đa diện quang học gồm có n mặt đo tơng đơng với mỗi góc (360/n)o Đa diện quang học dùng kết hợp với ống tự chuẩn trực để hiệu chuẩn b n quay phân độ, máy đo góc Độ... thờng đợc sử dụng rộng r i trong công nghiệp v các ng nh kỹ thuật khác nhau Căn mẫu song phẳng đợc dẫn xuất trực tiếp từ nguồn bớc sóng chuẩn thông qua máy so giao thoa Các yêu cầu kỹ thuật của căn mẫu song phẳng : Kích thớc của căn mẫu: l Kích thớc căn mẫu l l chiều d i đờng thẳng vuông góc từ một điểm của mặt đo tới mặt đo đối diện Khi hiệu chuẩn căn mẫu theo phơng pháp giao thoa, mặt đo đối diện... Panme đo ngo i điện tử 1.2 Panme đo ngo i có thang chia phụ Page 24 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute 1.3 Panme đo ngo i cơ Page 25 of 89 Ngô Ngọc Anh 1.4 Vietnam Metrology Institute Panme đo ngo i với đầu đo có thể thay đổi Page 26 of 89 Ngô Ngọc Anh 1.5 Vietnam Metrology Institute Panme đo ngo i cỡ lớn có điểm tựa phụ Page 27 of 89 Ngô Ngọc Anh 1.6 Vietnam Metrology Institute Panme đo ngo... Metrology Institute Chuẩn góc: Về lý thuyết các đơn vị góc không cần đợc thể hiện th nh mẫu đo góc vì một vòng tròn tơng đơng với 360o luôn luôn đợc thể hiện với sai số bằng không v có thể chia th nh các góc nhỏ hơn Tuy nhiên trong thực tế vẫn cần đến các chuẩn góc, các mẫu kích thớc góc khác nhau để thực hiện dẽ d ng các phép đo góc Chuẩn góc l hệ thống tạo góc đợc dẫn xuất trực tiếp từ chuẩn độ d i laser,... 0,06 0,5 0,06 0,25 0,12 0,5 0,18 1,0 0,35 75-100 0,14 0,07 0,6 0,07 0,3 0,12 0,6 0,2 1,2 0,35 Căn mẫu cấp 00, cấp k đợc đo bằng phơng pháp giao thoa tuyệt đối còn các căn mẫu bậc thấp hơn đợc đo bằng phơng pháp so sánh với căn mẫu cấp 00/k bằng thiết bị đo so sánh Độ phẳng bề mặt đo của căn mẫu không đợc vợt quá giá trị: Page 17 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Đơn vị: àm Kích thớc danh... đựơc sử dụng rộng r i trong đo lờng độ d i, có rất nhiều loại thớc vạch khác nhau, phạm vi đo từ 1àm đến h ng trăm m đợc chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, Thép, thủy tinh, hợp kim, nhựa, gỗ Thớc vạch cấp chính xác cao đợc dẫn xuất trực tiếp từ bớc sóng Laser thông qua thiết bị kiểm thớc vạch sau đo truyền xuống các thớc vạch cấp chính xác thấp hơn bằng phơng pháp đo so sánh Page 18 of 89 Ngô... Institute Panme đo ngo i có đầu đo dạng chốt đờng kính nhỏ Page 28 of 89 Ngô Ngọc Anh 1.7 Vietnam Metrology Institute Panme đo ngo i có đầu đo dạng điểm Page 29 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute 1.8 Page 30 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute 1.9 Panme đo ngo i có đầu đo r nh chữ V Page 31 of 89 Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute 1.10 Panme đo th nh ống Page 32 of 89 Ngô . khó thực hiện do sự khác nhau lớn giữa tần số của laser (khoảng 500THz) với tần số của đồng hồ nguyên tử Cesium (khoảng 9GHz). Do đó đòi hỏi phải có kỹ thuật đặc bi t để có thể bi n đổi từng. l = l - l n Khoảng bi n thiên kích thớc căn mẫu (Variation in length) : Tấm đỡ l Căn mẫu Ngô Ngọc Anh Vietnam Metrology Institute Page 17 of 89 Khoảng bi n thiên kích thớc : Hiệu. những phép đo chính xác hơn, tin cậy hơn cho thấy độ dài kinh tuyến không cố định do sự thay đổi hình dạng quả đất. Do đó, năm 1872, ủy ban quốc tế về chuẩn gốc hệ mét quyết định bỏ định nghĩa