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激光干涉仪:机床导轨平行度垂直度精密测量工具

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发表于 2023-11-13 14:55:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

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激光干涉仪是一种利用激光干涉原理进行测量的精密仪器。广泛应用于光学、机械、电子等各种领域的测量。其中,平行度和垂直度的测量是激光干涉仪的重要应用之一。
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% K! L, f4 P$ q9 ^& d! r9 }传统的测量方法通常采用机械测量或光学测量,但这些方法存在着精度低、误差大、易受环境影响等缺点。而激光干涉仪具有高精度、高灵敏度、非接触性等优点,能够实现平行度和垂直度的高精度测量。$ T% r% O0 x  `- ?# K1 H+ ]
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激光干涉仪平行度测量原理
- R. m, u* J2 p) i! P+ k; y平行度测量是在直线度测量的基础上而扩展的应用。平行度测量由平行轴的两组直线度测量组成,参见下面平行度测量光路原理构件图,其中直线度反射镜作为共同的参考基准,在测量过程中保持原位,且不进行调整。由第1运动轴的斜度θ1中减去第2运动轴的斜度θ2,即可得出平行度=θ1-θ2。
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; B4 @% w7 K# W! q( |平行度测量配置及应用
# k$ N* U" k- H2 I+ @平行度测量配置主要由SJ6000主机、短直线度镜组(或长直线度镜组)、SJ6000静态测量软件等组件构成。Z轴的平行度测量需增添可调转向镜。
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0 T, a* O" a1 x+ ^. a% I' O7 K+ Y3 ^, w/ G& m
激光干涉仪垂直度测量原理- \1 V- C! s+ n+ p
垂直度的测量是直线度测量在二维方向上的延伸。垂直度测量由正交轴的两组直线度测量组成,详见下面垂直度测量光路原理构件图,其中直线度反射镜作为共同的参考基准,在测量过程中保持原位,且不进行调整;光学角尺用于至少在其中一次直线度测量中,允许调整激光束与轴的准直。垂直度误差=光学直角尺误差-斜度θ1-斜度θ2。
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垂直度测量配置及应用0 S. I: \0 [. H, {3 y3 _/ B
垂直度测量配置主要由SJ6000主机、短直线度镜组(或长直线度镜组)、垂直度镜组(含光学直角尺)、SJ6000静态测量软件等组件构成。
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$ d* D' q, e! i& a激光干涉仪测量优点
! X% I6 g- _2 b0 ?3 J- ~1. 高精度' M! @0 \+ b# }/ [
SJ6000激光干涉仪采用激光双纵模热稳频技术,可实现高精度、抗干扰能力强、长期稳定性好的激光频率输出,精度可以达到纳米级别,可以准确地测量出平行度和垂直度的微小变化。0 _' e5 S) w3 _% G: r
2. 非接触性* D$ X  P' P3 E
SJ6000激光干涉仪不需要接触被测物体,不会对被测物体产生影响,也不会因为磨损而导致误差。; r# A/ o. y7 Q5 J  |: u
3. 快速稳定. `% G6 M' }7 f# b
SJ6000激光干涉仪采用高速干涉信号采集、调理及细分技术,可实现高4m/s的测量速度,以及纳米级的分辨率,测量速度非常快;而且干涉镜与主机分离设计,避免干涉镜受热影响,干涉光路稳定可靠,保证了长时间的稳定测量。2 [  v0 j# z. p! u9 D9 S* x7 E1 k
4. 适用范围广+ {- L; O; I+ O  |& a
激光干涉仪可检测数控机床、三坐标测量机等精密运动设备其导轨的线性定位精度、重复定位精度等,以及导轨的俯仰角、扭摆角、直线度、垂直度等。
* J. [* o3 t( D& d' W7 x; D
$ A4 o0 z6 ]$ Y) L& E/ t) ^5 O总之,激光干涉仪是一种强大的测量工具,可以广泛应用于各种领域的平行度和垂直度测量工作。它的出现为各种精密制造和科学实验提供了强有力的技术支持。
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