激光干涉儀也是一種高精度位移傳感器。激光干涉儀是檢定數(shù)控機(jī)床、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)位置精度的理想工具,可按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)處理測(cè)量數(shù)據(jù)并輸出誤差曲線,為數(shù)控機(jī)床的誤差修正提供可靠依據(jù),現(xiàn)場(chǎng)使用尤為方便。激光干涉儀配有各種附件,可測(cè)量小角度、平面度、直線度、平行度、垂直度等形位誤差。激光干涉儀也是一種高精度位移傳感器,可直接用于高精度、大尺寸的動(dòng)態(tài)位移測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀具有對(duì)光柵、磁柵、線紋尺、感應(yīng)同步器等精密測(cè)量元件的檢測(cè)和刻劃功能,可按預(yù)定的間距自動(dòng)完成檢測(cè)和刻劃定位。激光干涉儀的測(cè)量精度高:以激光干涉技術(shù)為關(guān)鍵。精密測(cè)量激光干涉儀廠商
激光干涉儀原理: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(cè)量光束)則通過分光鏡射入第二個(gè)反射鏡,這兩道光束再反射回到分光鏡,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(見圖)。若光程差沒有變化時(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)算并用來測(cè)量?jī)蓚€(gè)光程之間的差異變化。數(shù)控機(jī)床激光干涉儀多少錢用激光干涉儀對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定位精度檢測(cè)。
單頻激光干涉儀:從激光器發(fā)出的光束,經(jīng)擴(kuò)束準(zhǔn)直后由分光鏡分為兩路,并分別從固定反射鏡和可動(dòng)反射鏡反射回來會(huì)合在分光鏡上而產(chǎn)生干涉條紋。當(dāng)可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí),干涉條紋的光強(qiáng)變化由接受器中的光電轉(zhuǎn)換元件和電子線路等轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào),經(jīng)整形、放大后輸入可逆計(jì)數(shù)器計(jì)算出總脈沖數(shù),再由電子計(jì)算機(jī)按計(jì)算式[356-11]式中λ為激光波長(zhǎng)(N為電脈沖總數(shù)),算出可動(dòng)反射鏡的位移量L。使用單頻激光干涉儀時(shí),要求周圍大氣處于穩(wěn)定狀態(tài),各種空氣湍流都會(huì)引起直流電平變化而影響測(cè)量結(jié)果。
雙頻激光干涉儀:在氦氖激光器上,加上一個(gè)約0.03特斯拉的軸向磁場(chǎng)。由于塞曼分裂效應(yīng)和頻率牽引效應(yīng),激光器產(chǎn)生1和2兩個(gè)不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經(jīng)1/4波片后成為兩個(gè)互相垂直的線偏振光,再經(jīng)分光鏡分為兩路。一路經(jīng)偏振片1后成為含有頻率為f1-f2的參考光束。另一路經(jīng)偏振分光鏡后又分為兩路:一路成為只含有f1的光束,另一路成為只含有f2的光束。當(dāng)可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí),含有f2的光束經(jīng)可動(dòng)反射鏡反射后成為含有f2±Δf的光束,Δf是可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí)因多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的附加頻率,正負(fù)號(hào)表示移動(dòng)方向(多普勒效應(yīng)是奧地利人C.J.多普勒提出的,即波的頻率在波源或接受器運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化)。這路光束和由固定反射鏡反射回來只含有f1的光的光束經(jīng)偏振片2后會(huì)合成為f1-(f2±Δf)的測(cè)量光束。激光干涉儀產(chǎn)品具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快。
激光干涉儀發(fā)射單一頻率光束,光束射入線性干涉鏡后分成兩道光束射向反射鏡,這兩道光束再反射回到分光鏡,比較后重新匯聚返回激光干涉儀。若光程差沒有變化時(shí),激光干涉儀會(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),這些變化會(huì)被計(jì)算并用來測(cè)量?jī)蓚€(gè)光程之間的差異變化。當(dāng)高壓連接在陽極和陰極之間時(shí),混合氣體被激發(fā),形成激光光束,通過放大激光光強(qiáng)使一些光透射出來成為輸出激光光束。其中,為實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài),通過加熱器控制激光管長(zhǎng)度讓激光穩(wěn)頻的精度保持在±0.05ppm以內(nèi),此時(shí)穩(wěn)定輸出后,激光器即可進(jìn)行干涉測(cè)量。如今大多數(shù)現(xiàn)代位移干涉儀都使用氦氖(HeNe)激光管,這些激光管具有633納米的波長(zhǎng)輸出。影響激光干涉儀測(cè)量精度的因素包括:激光器頻率(波長(zhǎng))及頻率穩(wěn)定性。精密測(cè)量激光干涉儀廠商
激光干涉儀的維護(hù):儀器應(yīng)妥善地放在干燥、清潔的房間內(nèi)。精密測(cè)量激光干涉儀廠商
激光具有高的強(qiáng)度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點(diǎn)。目前常用來測(cè)量長(zhǎng)度的干涉儀,主要是以邁克爾遜干涉儀為主,并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源,構(gòu)成一個(gè)具有干涉作用的測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測(cè)量工作,并可作為精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正工作。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.工具激光干涉儀有單頻的和雙頻的兩種。精密測(cè)量激光干涉儀廠商