长度计量发展趋势

在我国计量技术中,长度计量是计量技术的重要组成单元,其主要内容是探究以及对长度单位的确定,从而保障测量单位以及量值的准确,随着科学技术的快速发展以及人民生活水平的提高,长度计量技术的应用范围越来越广,在人们生活的很多方面都以及涉及到了长度计量技术。

长度计量总的趋势是向大量程、高分辨、动态、自动化多功能等方向发展，并且更好为科研、制造电工业等提供更适用的计量测试仪器。

米是国际单位制中表示长度的基本单位，它的称号是m，随着科学技术的生产，实现基本单位的实物基准被自然基准所取代。从1791年法国国民代表大会确定了"米"最初定义米在1997年（下标表示给出定义的年份不同）等于地球子午线的1/4长度的一千万分之一，到1983年10月第十七届国际计量大会通过现行米1983定义（米是定在真空中于1/2997294585时间间隔内所经路径的长度），正是科学技术的进步，给长度计量带来巨大的发展。　当前，长度计量主要以能辐射稳定波长的激光为基准，甲烷吸收稳频的He-Ne激光波长复现精度最高，它的波长为3.39mm，实际应用中，一般是通过工作波长标准及端面和线段两大类实物标准进行传递。　端面类实物标准中，使用最广泛和准确度最高的是量块，常用的量块是矩形平行六面形，它有两个平行的工作面，量块以它的中心长度来复现量值，1等量块检定标准装置的测量不确定度达到（0.02 0.21）μm。　线纹标准中最常用的是线纹尺，线纹尺以尺面上的刻线或纹印间的距离复现长度，其中基准线纹尺的长度可在光波干涉比长仪上计量，我国自行研制的光电光波比长仪。采用了He-Ne稳频激光的波长作为标准，用动态光电显微镜对准线纹尺的列线，其测量不确定度达到0.18mm。

1、基本性：长度单位"米"在SI中被列为第一个基本单位，许多导出单位都包含长度单位因子，因此不少导出计量基准的准确度在很大程度上取决于长度单位量值的准确度。

2、多维性：物体到形状和位置用坐标空间中的若干点来表示，由三个互相垂直的坐标轴构成的坐标为三维空间，如果在其中再插入角度坐标，还可构成四维、五维、六维坐标。

3、广泛性：几何形状是客观世界中最广泛的物质形态，绝大部分物理量都是以几何量信息的形成进行定量描述的。

长度量度单位有米制和英制两种。我国的法定计量单位是以国际单位制(米制)为基础．结合我国的实际情况构成的，而英制单位在我国应用在一些特殊的场合。

米制长度单位的使用和计算都很方便，它的单位有拍米(Pm)、兆米(Mm)、公里{千米} (km)、米（m）、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、丝米(dmm)、忽米(cmm)、微米(μm)、纳米(nm)、皮米(pm)、飞米(fm)、阿米(am)。

1PM(拍米)=1×10^15m

1Gm(京米/吉米)=1×10^9m

1Mm(兆米)=1×10^6m

1km(千米)=1×10^3m

1dm(分米)=1×10^(-1)m

1cm(厘米)=1×10^(-2)m

1mm(毫米)=1×10^(-3)m

1dmm(丝米)=1×10^(-4)m

1cmm(忽米)=1×10^(-5)m

1μm(微米)=1×10^(-6)m

1nm(纳米)=1×10^(-9)m

1pm(皮米)=1×10^(-12)m

1fm(飞米)=1×10^(-15)m

1am(阿米)=1×10^(-18)m2100433B

现行“米”定义的特点是，定义本身与复现方法分开，长度基准不再是某一种规定的长度或辐射波长，但它可以通过一些辐射波长或频率来复现。因此“米”的复现精确度不再受米定义的限制,它将随着科学技术的发展而相应地提高。

在机械制造中，应用得较多的基准辐射是碘、甲烷分子饱和吸收稳频的氦氖激光。它们的复现精确度，可高达一百亿分之一，但这类辐射光源的频稳系统很复杂，在实际应用中是把它们的波长通过光波波长干涉仪等，传递给以兰姆下陷法稳频的氦氖激光，再利用以此为基础构成的激光量块干涉仪和激光干涉比长仪，分别检定一等量块和基准线纹尺。

在中国，由上述基准辐射光源、光波波长干涉仪、激光量块干涉仪和一等量块等，组成的长度计量基准称为端面长度国家基准；由基准辐射光源、激光干涉比长仪和基准线纹尺等组成的长度计量基准称为线纹长度国家基准。国家基准复现的“米”的准确长度，按照国家规定的检定系统通过检定逐级或直接传递给工作中使用的、不同精度等级的长度测量工具。2100433B

随着我国市场经济的不断发展，非国有体制的校准机构大量涌现，根据我国有关计量法规和政策的要求，这些校准机构在申请校准资质前也要依据JJF 1033—2008的内容，建立相关的计量标准。

田勇主编的《长度计量器具建标指南(JJF1033-2008计量标准考核规范实施与应用)》按照JJF 1033—2008和相关长度计量技术法规的要求，结合基层计量检测单位实际工作情况以及计量技术、设备的发展状况，对常用长度计量器具检定装置的相关建标文件的编写以及设备的配置进行规范、详细的指导。

第一章 基础知识

第一节 基本单位“米”的定义

第二节 名词术语

第三节 长度测量的基本原则及测量的分类

第二章 建标指导

第一节 计量标准器和配套设备的选择

第二节 建立计量标准的准备及计量标准考核的申请

第三节 《计量标准考核(复查)申请书》的编写

第四节 《计量标准技术报告》的编写

第三章 长度计量器具建标申请书和技术报告编写示例

示例1 二等量块标准装置

示例2 检定光学仪器标准器组

示例3 多刻线样板标准装置

示例4 三坐标测量机校准装置

示例5 平面平晶标准装置

示例6 正多面棱体标准装置

示例7 三等标准环规检定装置

示例8 经纬仪检定装置

示例9 平尺、平板检定装置

示例10 扭簧比较仪检定装置

示例11 测厚仪检定装置

参考文献2100433B