致  谢 29

参考文献 30

1  绪论

1.1  课题研究背景

在自然科学的发展中，计量工作是人们正确认识自然现象、掌握自然规律、验证科学预见不可缺少的手段。随着现代科技的发展，对加工精度的要求不断提高，需要精密的检测技术，同时，先进的检测技术需要先进的计量仪器去实现。几何量计量是计量体系的重要分支，而平面度的测量是几何量计量中的重要组成部分[1]，其中，干涉仪是进行光波干涉测试的基本仪器，平晶则是以光波干涉法测量平面的平面度、直线度、研合性以及平行度的计量器具[2]。

检定，即由法定计量部门或法定授权组织按照检定规程，通过实验，提供证明来确定测量器具的示值误差满足规定要求的活动[3~7]。而测量是利用合适的工具，确定某个给定对象在某个给定属性上的量的程序或过程。由此可见相对于测量，检定的要求更加严格，且具有法律效力。

1.2  国内外研究状况

1.3  本课题的主要研究内容与工作

1、理论准备部分：

1) 掌握等倾干涉、等厚干涉、相移干涉的原理和相关干涉仪的光路结构。

2) 了解平晶检定规程，并掌握规程中的关于长平晶的各种检定方法、检定条件和数据处理方法。

3) 了解子孔径拼接原理和拼接参数确定的原则。

2、长平晶检相关部分：

1) 了解长平晶检定系统的要求，确定其检定方式，建立拼接数学模型，完成数据处理流程图。

2) 根据Phase one软件的功能与特点，细化软件的数据接口，了解软件的工作过程及有点。主要分析了扩展软件需要的主程序资源、所需调用的程序等内容。

3) 了解测量辅助夹具的作用，确定长平晶检定系统中测量辅助夹具所要达到的功能要求，并完成测量辅助夹具的设计。

3、实验测试部分：

1) 完成长平晶检定的仿真实验，对实验结果进行不确定度分析，并讨论几种从波面中提取数值指标的方法对其平面度等指标的误差影响，并进行对比，讨论检定系统的可行性和精度等问题。

2  长平晶的检定

2.1  平晶的检定规程

2.1.1  基本介绍

长平晶主要用于研磨面平尺平面度的检定，是平面度量值传递中的重要一环，其尺寸分为210mm和310mm两种。制造长平晶的材料为 光学玻璃（图1）。

长平晶的非工作面上有表示受检点位置的十字刻线，对于210mm长平晶有7个十字刻线，刻线间隔为30mm，两端十字刻线距端面为15mm；对于310mm长平晶两端十字刻线距端面为20mm，刻线间隔为30mm，共有9个间隔，另外在对称中点位置上增加一个十字刻线，共有11个十字刻线[1]。

2.1.2  长平晶检定的特殊要求

1) 长平晶检定前必须放置在（20 5）℃和湿度不大于80%的检定室内进行等温，在等温期间及检定过程中，室内温度24h内的变化量应小于1摄氏度，在1h内的温度变化量应小于0.1摄氏度。对于210mm长平晶，等温时间应不少于10h，对于310mm长平晶，等温时间不少于16h。

2) 仪器室内放置长平晶处的温度与仪器保温箱内的温度差应不大于0.2℃，在检定平面度之前，对于210mm长平晶，放置在仪器内的时间应不少于1h；对于310mm长平晶，在仪器内的放置时间不少于1.5h。