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(lái)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。激光干涉儀應(yīng)避免在溫度變化大、有風(fēng)、潮濕環(huán)境下測(cè)量。北京大規(guī)模激光干涉儀
激光干涉儀初步調(diào)整后,它的固定分光鏡并在分光鏡上安裝光靶,通過“整體”調(diào)整精確瞄準(zhǔn)光靶后,取下分光鏡光靶,將Z軸升高,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度,同時(shí)透過“尾部”調(diào)整使激光對(duì)準(zhǔn)反光鏡光靶,若在此過程中因“尾部”的調(diào)整導(dǎo)致分光鏡遮擋了部分激光,則將Z軸停止上升回到起始處,重新調(diào)整“整體”,再次對(duì)準(zhǔn)反射鏡光靶。緊接著再升Z軸,繼續(xù)調(diào)整“尾部”,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度。重復(fù)整個(gè)過程,往往幾次即可達(dá)到準(zhǔn)直要求。北京數(shù)控軸平面度激光干涉儀品牌激光干涉儀要設(shè)置專庫(kù)存放,環(huán)境要求干燥、通風(fēng)、防震、防霧。
激光干涉儀是精度比較高的線性位移測(cè)量?jī)x器,其光波可以直接對(duì)米進(jìn)行定義,可溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是我們?cè)谑褂弥型鶗?huì)出現(xiàn)檢測(cè)偏離值,偏離我們的預(yù)估,以至于在高精度檢測(cè)時(shí),對(duì)設(shè)備產(chǎn)生懷疑。因測(cè)量光學(xué)鏡組的安裝高度不在被測(cè)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軸上引起的測(cè)量誤差稱之為阿貝誤差。產(chǎn)生的原因是設(shè)備移動(dòng)時(shí)存在俯仰、扭擺差,因此光學(xué)鏡組與運(yùn)動(dòng)軸偏置距離越遠(yuǎn),引起的阿貝誤差越大。環(huán)境補(bǔ)償單元能準(zhǔn)確采集空氣溫度、壓力、相對(duì)濕度信息,基于Edlen公式計(jì)算空氣折射率,以此對(duì)激光波長(zhǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。
激光干涉儀是以光波為載體,以光波波長(zhǎng)為單位的一種計(jì)量測(cè)試方法,是公認(rèn)的高精度、高靈敏度的檢測(cè)手段,在制造領(lǐng)域應(yīng)用普遍。激光干涉儀產(chǎn)品具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、測(cè)速下分辨率高、測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)。通過與不同的光學(xué)組件結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直線度、垂直度、角度、平面度、平行度等多種幾何精度的測(cè)量。在相關(guān)軟件的配合下,還可以對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能檢測(cè),可以進(jìn)行機(jī)床振動(dòng)測(cè)試與分析,滾珠絲桿的動(dòng)態(tài)特性分析,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析,導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)特性分析等,具有極高的精度和效率,為機(jī)床誤差修正提供依據(jù)。激光干涉儀具有有線性測(cè)量鏡組、垂直度測(cè)量鏡組、激光器準(zhǔn)直輔助鏡等等。
激光干涉儀的應(yīng)用:幾何精度檢測(cè)??捎糜跈z測(cè)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(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償可檢測(cè)數(shù)控機(jī)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(dòng)測(cè)量機(jī)器的誤差,而且還能通過RS232接口自動(dòng)對(duì)其線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償,比通常的補(bǔ)償方法節(jié)省了大量時(shí)間,并且避免了手工計(jì)算和手動(dòng)數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差,同時(shí)可比較大限度地選用被測(cè)軸上的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù),使機(jī)床達(dá)到比較佳精度,另外操作者無(wú)需具有機(jī)床參數(shù)及補(bǔ)償方法的知識(shí)。用激光干涉儀對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定位精度檢測(cè)。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)激光干涉儀設(shè)計(jì)
激光干涉儀使用注意事項(xiàng):如必須擦拭則應(yīng)當(dāng)小心擦拭,利用科學(xué)的方法進(jìn)行清潔。北京大規(guī)模激光干涉儀
多功能激光干涉儀:主要適用于測(cè)量光脈沖、電脈沖以及磁脈沖的信號(hào),如測(cè)量光強(qiáng)和電壓隨時(shí)間變化的波形。因?yàn)樗捻憫?yīng)速度極快,是微微秒(Ps)量級(jí)。所以,它非常適用于超快變電場(chǎng)和超短光脈沖信號(hào)變化的測(cè)量。已有技術(shù)主要有兩個(gè)方面。一是普通干涉儀,如一九八七年機(jī)械工業(yè)出版社出版的“剪切干涉儀及其應(yīng)用”一書中描述的干涉儀,可用來(lái)做多樣的測(cè)量工作,但它既不能像示波器一樣示波顯示電信號(hào)的波形,也不能示波顯示光信號(hào)、磁信號(hào)的波形。雖然能示波顯示電信號(hào)和光信號(hào)的波形,但不能示波顯示其他如磁信號(hào)的波形等。而且,這些測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)不含有干涉系統(tǒng)。北京大規(guī)模激光干涉儀