數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計

來源: 發(fā)布時間:2024-09-03

激光干涉儀組件:要測量線性軸的定位精度、重復(fù)定位精度和反向間隙等數(shù)據(jù),需要使用激光測量系統(tǒng)的以下組件,主要有:XL激光頭、三腳架和云臺、XC環(huán)境補(bǔ)償單元、空氣溫度傳感器和材料溫度傳感器、線性測量光學(xué)鏡組、光學(xué)鏡安裝組件及安裝激光測量軟件的計算機(jī)。激光干涉儀工作原理多普勒效應(yīng)(DopplerEffect):任何形式的波傳播,都是由于波源、傳播介質(zhì)或中間反射器的運動,會使頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。這種因多普勒效應(yīng)所引起的頻率變化稱為多普勒偏移或頻移(DopplerShift),其頻移大小與介質(zhì)、波源和觀察物的運動有關(guān)。激光干涉儀受環(huán)境因素影響較大。數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計

數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計,激光干涉儀

激光干涉儀系統(tǒng)具有豐富的模塊化組件,可根據(jù)具體測量需求而選擇不同的組件。主要鏡組如下圖所列,依次為線性鏡組、角度鏡組、直線度鏡組、垂直度鏡組、平面度鏡組、自動精密轉(zhuǎn)臺。其中,線性鏡組為標(biāo)配,由線性干涉鏡、線性反射鏡和夾緊孔座構(gòu)成。可滿足線性位移設(shè)備的定位精度、重復(fù)定位精度、反向間隙的測量與分析,以及反向間隙修正和螺距補(bǔ)償。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(測量光束)則通過分光鏡射入第二個反射鏡。英國激光干涉儀購買影響激光干涉儀測量精度的因素包括:測量讀數(shù)軟件系統(tǒng)帶來的誤差。

數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計,激光干涉儀

激光干涉儀引力波探測器要求激光束的橫向剖面具有純凈的TEM00模式,即應(yīng)該是基模厄米-高斯模式。因為高階模式與干涉儀的不對稱性相耦合,會使輸出信號的對比度變差,而且高階模式會使法布里-珀羅腔鏡子表面光強(qiáng)分布改變,產(chǎn)生附加的熱噪聲。高階模式的振幅是不穩(wěn)定的,它會使鏡子不同部位受到的輻射壓力發(fā)生變化,產(chǎn)生附加的輻射壓力噪聲,嚴(yán)重時會使鏡子抖動引起干涉儀鎖定狀態(tài)的不穩(wěn)定。通過清模器可以清理高階橫向模式,清模器的主體部分是一個具有較高透射率的行波諧振腔,常采用由三面光學(xué)鏡組成的銳三角形結(jié)構(gòu),其優(yōu)點是清模效果好,光束抖動噪聲小,能選擇偏振形式,具有高的頻率穩(wěn)定性,沒有光從清模器返回激光器。合理設(shè)計三面鏡子的反射和透射系數(shù)并適當(dāng)調(diào)節(jié)銳角上的鏡子,使載頻激光和兩個旁頻都能共振通過。

激光干涉儀產(chǎn)品具有測量精度高、測量速度快、比較高測速下分辨率高、測量范圍大等優(yōu)點。通過與不同的光學(xué)組件結(jié)合,可以實現(xiàn)對直線度、垂直度、角度、平面度、平行度等多種幾何精度的測量。在相關(guān)軟件的配合下,還可以對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行動態(tài)性能檢測,可以進(jìn)行機(jī)床振動測試與分析,滾珠絲桿的動態(tài)特性分析,驅(qū)動系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析,導(dǎo)軌的動態(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)。激光干涉儀是以光波為載體,以光波波長為單位的一種計量測試方法,是公認(rèn)的高精度、高靈敏度的檢測手段,在制造領(lǐng)域應(yīng)用普遍。激光干涉儀配有各種附件。

數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計,激光干涉儀

激光干涉儀在立式配置下,樣品的放置,夾持和調(diào)整更方便,提高了測試效率。立式架構(gòu)整機(jī)占地更??;整個干涉腔,處于穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu)下,這樣對抗振要求更低,可省去昂貴和龐大的抗震平臺。立式配置對于某些特殊應(yīng)用的特殊優(yōu)勢,比如高精度曲率半徑測量,大口徑平面樣品的拼接測量。對于很多超高精度測量,要求樣品表面保持和工作狀態(tài)一致的條件下測量。工業(yè)現(xiàn)場測試環(huán)境下,立式配置下,樣品的夾持放置,更有效率,更加穩(wěn)定。在某些應(yīng)用場合,基于測試效率,樣品夾持,測試方式或精度的要求,立式配置會更有優(yōu)勢。激光干涉儀在實際使用中,需要確認(rèn)其在各個測量應(yīng)用中能夠達(dá)到的真實精度水平以確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計

激光干涉儀具有有平面度測量組件、直線度測量組件、垂直度測量鏡組、激光器準(zhǔn)直輔助鏡等等。數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計

激光干涉儀的應(yīng)用:1、幾何精度檢測可用于檢測直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。2、器的誤差,而且還能通過RS232接口自動對其線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償,比通常的補(bǔ)償方法節(jié)省了大量時間,并且避免了手工計算和手動數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差,同時可蕞大限度地選用被測軸上的補(bǔ)償點數(shù),使機(jī)床達(dá)到蕞佳精度,另外操作者無需具有機(jī)床參數(shù)及補(bǔ)償方法的知識。3、數(shù)控轉(zhuǎn)臺分度精度的檢測及其自動補(bǔ)償現(xiàn)在,利用ML10激光干涉儀加上RX10轉(zhuǎn)臺基準(zhǔn)還能進(jìn)行回轉(zhuǎn)軸的自動測量。它可對任意角度位置,以任意角度間隔進(jìn)行全自動測量,其精度達(dá)±1。新的國際標(biāo)準(zhǔn)已推薦使用該項新技術(shù)。它比傳統(tǒng)用自準(zhǔn)直儀和多面體的方法不只節(jié)約了大量的測量時間,而且還得到完整的回轉(zhuǎn)軸精度曲線,知曉其精度的每一細(xì)節(jié),并給出按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)處理的統(tǒng)計結(jié)果。數(shù)控軸垂直度激光干涉儀設(shè)計