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【激光干涉仪】激光干涉仪三个常见问题

时间:2020-06-11    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
1.激光干涉仪测量误差的原因

激光干涉仪测量误差的原因

  激光技术在当今的社会生产和生活中得到了十分广泛的应用,同时其在很多方面都发挥着十分重要的作用,在这样的情况下,激光干涉仪在这一过程中也得到了发展和完善,激光干涉仪技术在科技的推动下也在不断的改进和完善,而其自身的功能也得到了显著的提升,所以其作用也凸显了出来。

  激光干涉仪是精度高的线性位移测量仪器,其光波可以直接对米进行定义,可溯源至国家标准。但是在使用中往往会出现检测偏离值,偏离预估的情况,下面来介绍几个引起激光干涉仪测量误差的原因。

  1、阿贝误差

  因测量光学镜组的安装高度不在被测设备的运动轴上引起的测量误差称之为阿贝误差。产生的原因是设备移动时存在俯仰、扭摆差,因此光学镜组与运动轴偏置距离越远,引起的阿贝误差越大。

  2、环境因素

  环境补偿单元能准确采集空气温度、压力、相对湿度信息,基于Edlen公式计算空气折射率,以此对激光波长进行补偿。

  同时环境补偿单元中材料温度探头能实时高精度测量被测设备温度,对其进行温度补偿。但是往往因为操作人员将材料温度探头放置在错误的位置,致使采集的数据不能真实反映被测物体温度状态,从而增大测量误差。

  正确方式:在线性测量中,需要开启环境补偿单元,并正确设置补偿材料的种类,放置材料温度探头的位置。在高精度的测量中,需要给予环境补偿单元以及被测物充分的恒温时间。

  3、余弦误差

  激光束路径与被测轴之间存在的任何未准直都会造成测得的距离和实际的运动距离之间有差异,此误差被称为余弦误差。

  当激光测量系统与运动轴未准直时,余弦误差会使得测量的距离比实际距离要短。随着未准直角度的增加,误差也跟着显著增加

  处理方法:若激光测量出现余弦误差,则激光读数将会小于原本应有的数值。因此,通过“轻微”调整云台的俯仰及偏转旋钮直到取得最大的激光读数,将能消除轴上的余弦误差。

  4、死程误差

  死程误差是在线性测量过程中与环境因素改变有关的误差,在正常状况下,死程误差并不大,而且只会发生在定标后以及测量过程中的环境改变。

  处理方法:在设定定标位置时,固定反射镜和移动镜组应尽量彼此邻接,以此减小死程误差。

  5、镜组的安装细节

  为了最小化振动作用并加强测量稳定性,镜组应牢靠固定到所需的测量点上;磁力表座应直接吸住机床底座,避免吸装在机床护罩或机床盖等较薄弱的部分;确保吸装的表面平坦且没有杂质。

标签: 激光干涉仪
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2.激光干涉仪的主要特点和维修保养
  【仪器网 维修保养】激光干涉仪是以干涉测量法为原理,利用激光作为长度基准,对数控设备的位置精度、定位精度、重复定位精度以及几何精度等进行精密测量的精密测量仪器。
 
  主要特点:
 
  1、同时测量线性定位误差、直线度误差(双轴)、偏摆角、俯仰角和滚动角。
 
  2、设计用于安装在机床主轴上的5D/6D传感器。
 
  3、可选的无线遥控传感器最长的控制距离可到25米。
 
  4、可测量速度、加速度、振动等参数,并评估机床动态特性。
 
  5、全套系统重量仅15公斤,设计紧凑、体积小,测量机床时不需三角架。
 
  6、集成干涉镜与激光器于一体,简化了调整步骤,减少了调整时间。
 
  7、激光干涉仪可以同时测量线性定位误差、直线度误差、偏摆角、俯仰角和滚动角等以及测量速度、加速度、振动等参数,并评估机床动态特性等。
 
  8、激光干涉仪的光源——激光,具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。
 
  9、激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来使用。
 
  维修保养:
 
  1、仪器应妥善地放在干燥、清洁的房间内,防止振动,仪器搬动时应托住底座,以防导轨变形。
 
  2、光学零件不用时应存放在清洁的干燥盆内以防止发霉。反光镜、分光镜一般不允许擦拭,擦拭时须先用备件毛刷小心掸去灰尘,再用脱脂清洁棉花球滴上酒精和乙mi混合液轻拭。
 
  3、传动部件应有良好的润滑,特别是导轨、丝杆、螺母与轴孔部分,应用精密仪表油润滑。
 
  4、使用时各调整部位用力要适当,不要强旋、硬扳。
 
  5、导轨面丝杆应防止划伤、锈蚀,用毕后仍保持不失油状态。
 
  6、经过精密调整的仪器部件上的螺丝都涂有红漆,不应擅自转动。

3.美国光动激光干涉仪校准步骤

美国光动激光干涉仪校准步骤

  美国光动激光干涉仪校准步骤:先近后远,近调上下左右,远调俯仰扭摆。

  1、架设好激光头后,先将激光头的左右、俯仰、扭摆居中,再将美国光动激光干涉仪激光头调至水平,在激光头上安装好标准光闸。

  2、将线性干涉镜和测量反射镜置于较近位置,调节美国光动激光干涉仪干涉镜与反射镜之间的相对位置,使反射回来的两束光线完全重合,调节三角架使重合后的反射光线进入回光孔,保证五个光强指示灯全亮。此处请勿大范围调节美国光动激光干涉仪激光头上的俯仰和扭摆旋钮,仅限微调。

  3、将线性干涉镜与测量反射镜距离最远,根据近、远端光线照射的位置,可判断出激光头发出光线的倾斜方向,扭摆三角架使激光头向倾斜方向的相反方向扭摆,再平移三角架使激光大致照射在干涉镜正中偏上1/2处。查看光闸,若无两束光线返回,则继续扭摆和移动三角架,直至两光点出现,并使两光点相距较近。

  4、微调俯仰、扭摆,使两束反射光线完全重合。

  5、通过升降三角架和调节美国光动激光干涉仪激光头的左右位置,使重合后的反射光束射入回光孔。

  6、查看五个光强指示灯是否全亮,若无,请重复步骤2~5,直至近、远两端位置,五个光强指示灯全亮。

  7、美国光动激光干涉仪安放补偿元件,进行线性测量。

标签: 激光干涉仪
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