可送检的样品类型与对应检测项目

样品类型 典型应用场景 主要检测项目 常用方法 / 参考
增量式封闭光栅尺 数控车床、加工中心、磨床X/Z轴位置反馈 全行程示值误差、重复定位精度、细分误差、信号幅值与正交性、参考点回归 GB/T 17421.2-2023激光干涉仪逐点比对;双频激光测量系统;数显表读数比对
绝对式光栅尺 五轴机床、龙门加工中心、半导体设备长行程定位 绝对零位准确性、全行程示值误差、断电位置保持、信号质量参数 GB/T 17421.2-2023;GB/T 17421.1-2023;绝对码道校验
开放式直线光栅尺 三坐标测量机、光刻机工件台、精密位移台 纳米级细分误差、周期误差、信号直流偏移、标尺面污染与刻线缺陷 激光干涉绝对法比对(原理参照GB/T 20485.11-2006);Lissajous信号分析
圆光栅与角位移编码器 转台、分度头、机器人关节、主轴准停 角分度示值误差、测角重复性、细分误差(角秒级) 自准直仪加多面棱体比对;GB/T 17421.7-2016回转轴线几何精度
光栅数显表与数显系统 数显改造机床、仪表车床、铲齿车床显示单元 示值分辨率、计数误差、倍频细分比、清零与半径直径换算 GB/T 22518-2008容栅数显标尺;GB/T 43150-2023电子数显指示表计量特性
整机轴线(含光栅尺全系统) 数控机床验收、精度复检、误差补偿前标定 定位精度A、重复定位精度R、反向差值B、螺距补偿效果验证 GB/T 17421.2-2023全轴线评定;GB/T 17421.3-2009热效应影响监测

检测项目

1. 全行程示值误差:测量行程50mm-3040mm,示值误差按±0.5μm-±10μm等级评定,激光干涉仪逐点比对

2. 重复定位精度:同一目标位置7-15次往返测量,重复性R值控制在±0.5μm-±3μm

3. 细分误差:单栅距10μm-20μm范围内的周期误差峰峰值≤0.1μm-1μm,纳米级步距比对

4. 信号质量参数:正弦/余弦信号峰峰值0.6-1.2V,正交相位差90°±5°,等幅性偏差≤10%,直流偏移≤50mV

5. 反向差值:换向盲区B值0.5μm-5μm,正向与反向平均位置偏差之差及参考点回归一致性

检测范围

1. 增量式光栅尺:栅距20μm、10μm玻璃基/钢基标尺,行程50mm-3040mm,分辨率0.1μm-1μm

2. 绝对式光栅尺:绝对码道加增量码道结构,行程100mm-4240mm,分辨率50nm-0.1μm

3. 开放式光栅尺:无壳体设计,测量步距10nm-50nm,精度等级±0.5μm/m

4. 圆光栅编码器:线数360-36000线/转,细分后角分辨率0.01″-5″

5. 数显表与数显系统:倍频细分5-100倍,配接光栅尺、容栅尺的数显箱与数显表头

检测方法

1. GB/T 17421.2-2023 机床检验通则 第2部分:数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定,目标点双向五次循环采点评定A、R、B值

2. GB/T 17421.1-2023 机床检验通则 第1部分:在无负荷或准静态条件下机床的几何精度,直线度与垂直度基准核查

3. GB/T 22518-2008 容栅数显标尺,数显标尺示值误差与计量特性检验方法

4. GB/T 43150-2023 电子数显指示表的设计和计量特性,数显量仪最大允许误差表述框架

5. GB/T 20485.11-2006 振动与冲击传感器校准方法 第11部分:激光干涉法振动绝对校准,激光干涉绝对法测量原理参照

6. 光栅线位移测量系统国家计量检定规程与校准规范口径,光栅尺示值误差检定、信号质量检验与结果表述

检测设备

1. 双频激光干涉仪:氦氖激光632.8nm波长基准,线性测量分辨率1nm,测量不确定度±0.5ppm

2. 激光干涉测量镜组:角锥反射镜与分光镜组合,支持死程误差补偿,最大测程40m

3. 精密移动检定台:伺服驱动全行程自动采点,移动速度0.1-50mm/s可调,定位稳定性±0.2μm

4. 数字示波器:带宽100MHz,四通道同步采集A/B/Z与正弦信号,自动测量峰峰值与相位差

5. 信号质量分析仪:Lissajous圆图分析正交误差、等幅性、直流偏移与谐波失真

6. 材料温度传感器:铂电阻测温精度±0.05℃,标尺与机床床身温度同步监测

7. 恒温计量实验室:温度20±0.5℃,温度梯度≤0.5℃/m,相对湿度40%-60%RH

8. 光电自准直仪:分辨力0.01″,配合23面棱体检定圆光栅角分度误差

9. 数显表校验仪:标准信号发生与计数比对,倍频细分比核查

10. 数据评定软件:按GB/T 17421.2-2023自动计算定位精度A、重复定位精度R与反向差值B