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激光干涉儀在測(cè)量數(shù)控機(jī)床位置精度方面被廣泛運(yùn)用

點(diǎn)擊次數(shù):1630  更新時(shí)間:2019-01-24
   激光干涉儀在測(cè)量數(shù)控機(jī)床位置精度方面被廣泛運(yùn)用
  激光干涉儀,以激光波長(zhǎng)為已知長(zhǎng)度,利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測(cè)量位移的通用長(zhǎng)度測(cè)量。
  激光干涉儀是一種以波長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量的儀器。激光干涉儀是20世紀(jì)60年代末期問(wèn)世的一種新型的測(cè)量設(shè)備,由美國(guó)HP公司研制成功并于1970年投入市場(chǎng),隨即受到了相關(guān)行業(yè)特別是機(jī)床制造業(yè)的重視,其主要在:線形、角度、垂直度、直線度、平面度等方面上應(yīng)用。隨著激光干涉儀測(cè)量技術(shù)的不斷提高,測(cè)量軟件的不斷開(kāi)發(fā)其測(cè)量范圍越來(lái)越廣泛,特別是在測(cè)量數(shù)控機(jī)床位置精度方面用途為廣泛。
  激光干涉儀發(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(cè)量光束)則通過(guò)分光鏡射入第二個(gè)反射鏡,這兩道光束再反射回到分光鏡,激光干涉儀重新匯聚之后返回激光器,其中會(huì)有一個(gè)探測(cè)器監(jiān)控兩道光束之間的干涉。
  若光程差沒(méi)有變化時(shí),探測(cè)器會(huì)在相長(zhǎng)性和相消性干涉的兩極之間找到穩(wěn)定的信號(hào)。若光程差有變化時(shí),探測(cè)器會(huì)在每一次光程變化時(shí),在相長(zhǎng)性和相消性干涉的兩極之間找到變化信號(hào),這些變化會(huì)被計(jì)算并用來(lái)測(cè)量?jī)蓚€(gè)光程之間的差異變化。
  激光干涉儀是以波長(zhǎng)為基本計(jì)量單位的,多波長(zhǎng)激光器的發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度“尺子”的基礎(chǔ)。激光器可以穩(wěn)定地輸出多種波長(zhǎng)的激光,利用光學(xué)拍波技術(shù),可以將這些單波長(zhǎng)合成為一組波長(zhǎng)相近、間隔均勻的“合成波長(zhǎng)鏈”。“合成波長(zhǎng)鏈”是一個(gè)塔形結(jié)構(gòu),塔頂是高一級(jí)合成波,其波長(zhǎng)長(zhǎng),塔底則是單波長(zhǎng)。測(cè)量時(shí),干涉儀以不同波長(zhǎng)的激光工作,從長(zhǎng)波開(kāi)始,逐級(jí)下降,直至單波長(zhǎng)。激光干涉儀的測(cè)量結(jié)果是在各種波長(zhǎng)干涉下的一組剩余相位,以此可推導(dǎo)出測(cè)量長(zhǎng)度,由于每次的測(cè)量值都是剩余相位,與測(cè)量過(guò)程無(wú)關(guān),激光干涉儀因此不需要導(dǎo)向?qū)к墶?/div>
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