自動化激光干涉儀

來源: 發(fā)布時間:2025-04-24

激光干涉儀是激光在計量領(lǐng)域中比較成功的應(yīng)用之一。利用光的干涉實現(xiàn)測量,具有非接觸、無損檢測的特點,已經(jīng)在各個不同領(lǐng)域得到普遍的應(yīng)用?,F(xiàn)代激光干涉技術(shù)是在人類關(guān)于光學(xué)的幾乎全部知識的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。激光與普通光源相比,具有一些獨特的性質(zhì):單色性好、相干性好、方向性強、亮度高。激光干涉儀是以激光波長為已知長度,利用邁克爾遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量,普遍應(yīng)用于各領(lǐng)域,已經(jīng)成為人類認知世界的重要工具。由于激光具有極好的時間相干性,自問世以來,已研制出多種激光干涉儀:單頻激光干涉儀、激光干涉儀、半導(dǎo)體激光干涉儀、法布里-珀羅(f-p)干涉儀、x射線干涉儀等。激光干涉儀也是一種高精度位移傳感器。自動化激光干涉儀

自動化激光干涉儀,激光干涉儀

從激光器發(fā)出的一束單色﹑頻率穩(wěn)定的激光,在分光鏡上被分為強度相等的兩束,一束經(jīng)分光鏡反射進入干涉儀的一臂(稱為Y臂),另一束透過分光鏡進入與其垂直的另一臂(稱為X臂),在經(jīng)歷了幾乎相同的度越時間之后,兩束光返回,并在分光鏡上重新相遇,并在那里產(chǎn)生干涉。若兩束光的度越時間相等(或時間差為光振動周期的整數(shù)倍)則兩束光在光探測器上干涉減弱呈暗條紋,而返回激光器的那個合光束則是干涉加強呈亮條紋。精心調(diào)節(jié)干涉儀的臂長使兩束光完全相干相減,則探測器探測不到光強,激光干涉儀引力波探測器的輸出信號為零。這是探測器的初始工作狀態(tài)。數(shù)控軸平面度激光干涉儀激光干涉儀使用注意事項:儀器應(yīng)放置在干燥、清潔以及無振動的環(huán)境中應(yīng)用。

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激光干涉儀的應(yīng)用:幾何精度檢測??捎糜跈z測直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。位置精度的檢測及其自動補償可檢測數(shù)控機床定位精度、重復(fù)定位精度、微量位移精度等。利用激光干涉儀不只能自動測量機器的誤差,而且還能通過RS232接口自動對其線性誤差進行補償,比通常的補償方法節(jié)省了大量時間,并且避免了手工計算和手動數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差,同時可比較大限度地選用被測軸上的補償點數(shù),使機床達到比較佳精度,另外操作者無需具有機床參數(shù)及補償方法的知識。

激光干涉儀常配合筆記本電腦使用,但如果不注意這些問題,無論是軟件抑或是電腦病毒,往往會影響到測量和使用。激光干涉儀的測量精度與哪些因素有關(guān)?激光干涉儀在實際使用中,需要確認其在各個測量應(yīng)用中能夠達到的真實精度水平以確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。激光干涉儀的測量讀數(shù)均與激光波長有關(guān),因此激光器頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性是激光干涉儀測量精度的保障。此外,激光干涉儀的環(huán)境條件補償系統(tǒng)(壓力、溫濕度傳感器)的讀數(shù)準(zhǔn)確性對的測量精度有著重要的影響。激光干涉儀可以進驅(qū)動系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析。

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激光干涉儀的主要特點:測量線性定位誤差、直線度誤差(雙軸)、偏擺角、俯仰角和滾動角。設(shè)計用于安裝在機床主軸上的5D/6D傳感器??蛇x的無線遙控傳感器比較長的控制距離可到25米。可測量速度、加速度、振動等參數(shù),并評估機床動態(tài)特性。全套系統(tǒng)重量只15公斤,設(shè)計緊湊、體積小,測量機床時不需三角架。集成干涉鏡與激光器于一體,簡化了調(diào)整步驟,減少了調(diào)整時間。激光干涉儀可以同時測量線性定位誤差、直線度誤差(雙軸)、偏擺角、俯仰角和滾動角等,以及測量速度、加速度、振動等參數(shù),并評估機床動態(tài)特性等。對激光干涉儀要小心輕放,避免強烈的沖擊震動。蘇州機床誤差修正激光干涉儀

影響激光干涉儀測量精度的因素包括:反射鏡、角錐棱角誤差。自動化激光干涉儀

激光干涉儀系統(tǒng)具有豐富的模塊化組件,可根據(jù)具體測量需求而選擇不同的組件。主要鏡組如下圖所列,依次為線性鏡組、角度鏡組、直線度鏡組、垂直度鏡組、平面度鏡組、自動精密轉(zhuǎn)臺。其中,線性鏡組為標(biāo)配,由線性干涉鏡、線性反射鏡和夾緊孔座構(gòu)成。可滿足線性位移設(shè)備的定位精度、重復(fù)定位精度、反向間隙的測量與分析,以及反向間隙修正和螺距補償。激光器發(fā)射單一頻率光束射入線性干涉鏡,然后分成兩道光束,一道光束(參考光束)射向連接分光鏡的反射鏡,而第二道透射光束(測量光束)則通過分光鏡射入第二個反射鏡。自動化激光干涉儀