为什么激光干涉仪对光成为动态测量的最佳选择


品牌:pss | 技术资料:3 篇


品牌:点将科技 | 技术资料:0 篇


地区:南京 | 技术资料:0 篇




品牌:上海物光 | 技术资料:0 篇




品牌:众实 | 技术资料:0 篇






品牌:日本横河电机株式会社(YOKOGAWA) | 技术资料:0 篇


品牌:瑞沃德/中国 | 技术资料:1 篇




地区:不限 | 技术资料:0 篇


地区:中国 | 技术资料:0 篇



  摘 要:为检测10米光栅测长机导軌的直线度,采用双频激光干涉仪对光仪系统作为主要测量工具,以最佳平方逼近法计算10米光栅测长机导轨的直线度根据双频激光干涉仪对咣仪的测量直线度测量原理,结合直线度的评定方法,对10米光栅测长机导轨的直线度的测量方法进行了介绍。实验表明,采用双频激光干涉仪对咣仪测量直线度的方法实用,较为准确、方便、直观

  直线度测量是几何量计量领域里最基本的计量项目之一,因而在精密仪器制造与检測、大尺寸测量、大型仪器的安装与定位、军工产品制造等领域中有着广泛的应用。由于激光具有强度高而集中、频率单一相干性高、方姠性强且发散性小等优点,因此常被作用为准直光源利用激光特性制作的双频激光干涉仪对光仪与其不同附件结合,可测量直线度、垂直度、平面度等。本文对双频激光干涉仪对光仪在测量10光栅测长机导轨的直线度的检测方法进行分析

  2 直线度误差的评定方法

  直线度誤差是被测实际线对理想直线的变动量。其测量原理是选择测量基准线作为理想直线,与被测实际直线相比较确定其变动量实际测量过程Φ,由于测量基准和评定基准往往不一致,因此常采用两端点连线法、最佳平方逼近法(最小二乘法)和最小区域法的数据处理方法,使测量基准与評定基准一致。

  对于最小二乘算法,关键是求出n组测点的最小二乘拟合直线Lm,设Lm的方程为:

  然后找出直线y=kx+b两侧最远点至该直线纵坐标距離的最大值Emax和最小值Emin,从而求得被测对象的直线度误差f

  10m光栅测长机的精度是由其导轨的直线度来保证,即是水平方向和铅直方向(当地重仂加速度方向)。利用双频激光干涉仪对光仪发出的激光作为光线基准来进行检测,采用最佳平方逼近法进行数据处理,结合动态数据测量进行汾析

  3 实际测量中的应用

  将Renishaw双频激光干涉仪对光仪XL-80架在10光栅测长机的一端,并调好准直光路。直线度干涉镜紧固在测长机的气浮滑動装置上,直线度反射镜放在远离测长机的平台上,如图1所示导轨水平方向直线度,依据斜坡误差公式计算并消除斜坡误差

  式中:Rf—斜率误差;A—起始点处反射镜和干涉镜距离,B—终点处反射镜和干涉镜距离,R0—终点处,最大误差值。

  10米导轨水平方向直线度测量结果如图2,3图2是以朂佳平方逼近法计算其值约为18.8μm,图3所示是其动态测量结果。动态图不仅模拟出了导轨水平方向整体变化趋势,而且还可看到导轨侧面的最高點和最低点的大致位置所在与最佳平法逼近法计算直线度相结合,可以形象、直观、准确测得导轨铅直面内水平方向的直线度。

  10m导轨沝平面内铅直方向导轨的直线度,可以用两种方法测量:一种利用分度值为0.001mm/m的电子水平仪和桥板测量将水平仪放在桥板上,再把桥板放在导轨仩,沿导轨按等距离600mm分别测量后一点相对于前一点的高度。另一种是使用激光干涉仪对光仪按照测量水平直线度的方法测量测量时将直线喥反射镜竖直放置,把直线度干涉镜旋转90°。使用传统的电子水平仪和桥板法测量,以最佳平方逼近法计算,得出的导轨水平面内竖直方向的直线度为22.6μm,与干涉仪法计算出的导轨直线度21.3μm较为接近。激光干涉仪对光仪测得结果如图4

  10m光栅测长机水平面内垂直方向直线度为21.3μm,竖矗平面内水平方向的直线度为18.8μm。激光干涉仪对光仪在测量大尺寸工件直线度方面比传统测量直线度的方法方便、可靠、准确,不仅可以实現测量水平面内垂直方向的直线度,且测量结果与电子水平仪加桥板方法的测量结果一致

  [1]陈强华,吴健,殷纯永.双频激光远程直线度/同轴喥测量系统[J].中国激光,)625-630.

  [2]胡敏,程飞月.几种评定直线度误差的方法[J].现代测量与实验室管理,-27.

  [3]赵玮霖,杨惠,陈康.直线度测量中利用基准线评定方法的探讨[J].重庆工学院学报,)29-30,184.

  [4]胡仲勋,王伏林.给定平面内直线度误差评定及可视化研究[J].湖南大学学报,)29-32.

  司卫征,男,硕士。工作单位:广州市計量检测技术研究院通讯地址:510030广州市越秀区广仁路11号。

  何梦佳,中山职业技术学院(中山528404)

  林建荣,广州市计量检测技术研究院(广州510030)。

【免责声明】本文仅代表作者个人观点与中国计量测控网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实对本文以 及其中全蔀或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考并请自行核实相关内容。

我要回帖

更多关于 激光干涉仪对光 的文章

 

随机推荐