激光干涉仪是激光在计量领域中比较成功的应用之一。利用光的干涉实现测量,具有非接触、无损检测的特点,已经在各个不同领域得到普遍的应用。现代激光干涉技术是在人类关于光学的几乎全部知识的基础上发展起来的。激光与普通光源相比,具有一些独特的性质:单色性好、相干性好、方向性强、亮度高。激光干涉仪是以激光波长为已知长度,利用迈克尔逊干涉系统测量位移的通用长度测量,普遍应用于各领域,已经成为人类认知世界的重要工具。由于激光具有极好的时间相干性,自问世以来,已研制出多种激光干涉仪:单频激光干涉仪、激光干涉仪、半导体激光干涉仪、法布里-珀罗(f-p)干涉仪、x射线干涉仪等。激光干涉仪的应用:数控机床动态性能检测。长沙科研开发激光干涉仪加工生产
激光干涉仪在位移传感器检定中的应用已成为一大发展趋势,其特点是测量精度快、反应速度快、易于数字化测量。在测量中设计一个精密导轨,将反射镜同被测传感器放在一起同步检测,从而形成对比,位移传感器自动检定系统与HP干涉仪对定位移进行测试对比,得出往复测试实验结果。激光干涉仪除了可以用来测量长度以外,如果配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作,可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。长沙科研开发激光干涉仪加工生产激光干涉仪有测速下分辨率高、测量范围大等优点。
激光干涉仪是精度比较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。但是我们在使用中往往会出现检测偏离值,偏离我们的预估,以至于在高精度检测时,对设备产生怀疑。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。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。
激光干涉仪的应用:几何精度检测。可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。位置精度的检测及其自动补偿可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用激光干涉仪不只能自动测量机器的误差,而且还能通过RS232接口自动对其线性误差进行补偿,比通常的补偿方法节省了大量时间,并且避免了手工计算和手动数控键入而引起的操作者误差,同时可比较大限度地选用被测轴上的补偿点数,使机床达到比较佳精度,另外操作者无需具有机床参数及补偿方法的知识。激光干涉仪是以激光波长为长度计量基准的高精度测量仪器。
激光干涉仪有单频的和的两种。单频激光干涉仪:从激光器发出的光束,经扩束准直后由分光镜分为两路,并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时,干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号,经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数,再由电子计算机按计算式[356-11]式中λ为激光波长(N为电脉冲总数),算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时,要求周围大气处于稳定状态,各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。激光干涉仪可实现线性位移、角度和直线度的动态测量。长沙科研开发激光干涉仪加工生产
激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、比较高测速下分辨率高、测量范围大等优点。长沙科研开发激光干涉仪加工生产
影响激光干涉仪测量精度的因素包括:①激光器频率(波长)及频率稳定性;②测量读数软件系统带来的误差;③反射镜、角锥棱角误差;④温湿度、压力传感器误差;当然,在具体测量任务中的测量精度还与测量人员、现场环境条件等因素有关。激光干涉仪的使用注意事项:激光干涉仪必须定人保管,机加技术组人员专人使用,专人送检,他人不得随意动用,以防损坏,降低精度。激光干涉仪要设置专库存放,环境要求干燥、通风、防震、防雾、防尘、防锈。仪器应保持干燥。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温,仪器箱不要靠近火炉或暖气管。长沙科研开发激光干涉仪加工生产