激光干涉仪
激光干涉仪的设计与应用

激光干涉仪的设计与应用激光干涉仪是一种利用激光干涉原理测量物体长度的仪器。
它的特点是测量精度高,可达到亚微米级别,适用于各种长度的测量。
在制造、工程、科学等领域都有重要的应用,下面将介绍其设计和应用。
一、激光干涉仪的原理激光干涉仪基于干涉原理,即利用激光的相干性,将两束激光光束分别照射到测量物体的两个不同位置上,然后让光束反射回来,经过干涉产生干涉条纹,通过分析干涉条纹的移动和变化,可以测量物体的长度、形状和表面质量等。
二、激光干涉仪的构造激光干涉仪主要由光源、分光器、反射镜、光电探测器、转换电路等组成。
其中光源是激光器,应具有单色、长寿命、高光强度、小发散角度等特点。
分光器和反射镜将激光分成两束并反射回到测量物体上,然后经过干涉、反射等过程,形成干涉条纹。
光电探测器可以将光电信号转换成电信号,然后经过转换电路放大、滤波、解调等处理,最终得到测量结果。
三、激光干涉仪的应用1.表面形貌测量激光干涉仪可以用于表面形貌测量,例如测量机械零件的平整度、光学元件的表面形状、生物医学材料的表面粗糙度等。
利用干涉技术可以获得高精度的表面高程和表面形状信息。
2.形变测量激光干涉仪也可用于测量物理量的变形,如应力、形变、位移等。
例如在建筑工程中可以利用激光干涉技术测量混凝土梁的挠度和伸缩变形,从而评估结构的安全性。
3.纳米测量激光干涉仪可用于纳米尺度测量,例如测量纳米材料的形貌、纳米粒子的大小等。
利用干涉技术可以获得高分辨率的纳米级别表征。
4.光学元件测试激光干涉仪还可以用于光学元件测试,例如测量透镜、反射镜、光栅等的曲率半径、折射率、相位等。
利用干涉技术可以获得高精度的光学参数信息。
四、其他需要注意的事项使用激光干涉仪时需要注意安全,避免对人眼造成伤害。
此外激光干涉仪的精度和灵敏度都较高,需要进行科学的校准和校验,避免因仪器误差而产生误报。
总之,激光干涉仪作为一种高精度的测量工具,可以在制造、科学、工程等领域有着广泛的应用。
高性能激光干涉仪安全操作及保养规程

高性能激光干涉仪安全操作及保养规程背景介绍激光干涉仪是一种测量物体形状、表面变形和内应力的高端测量仪器。
通常与激光技术相结合,通过测量光波干涉的原理来实现精确测量。
与传统的物理测量相比,激光干涉仪具有精度高、非接触等优点。
因此在航空航天、国防、机械制造等领域被广泛应用。
在使用激光干涉仪的过程中,安全操作和正确的保养规程是保证其正常运行和延长使用寿命的关键。
安全操作规程1. 装置放置在确定使用地点和场地后,需要按照安装说明书上的方法将激光干涉仪固定好。
应保证放置稳定,不易发生晃动,并确保周边空间足够以方便操作和检修。
2. 电源连接激光干涉仪的电源连接需按照安装说明进行,确保电源和线路正确接通。
公司要求:1、激光干涉仪电源需要接地插座;2、电缆需要使用防护套管;3、电源出口必须连接过流保护开关和漏电保护器。
如有其他特殊安全要求,需要按照公司要求执行。
3. 操作者安全激光干涉仪是高端精密仪器,操作难度较高,需要进行专业培训后再进行操作。
人身安全至关重要,操作人员需要穿戴相应的安全装备。
同时,需要明确操作流程,并按照流程执行操作,避免出现人为操作差错和疏忽。
4. 防止对周围环境产生影响激光干涉仪的使用会对周围环境产生一定影响,因此在操作时需采取正确的措施。
特别是要注意防止激光干涉仪的使用对周围的人员产生影响,如激光造成眼睛损伤等。
5. 维护保养激光干涉仪的保养和维护是其能够长时间稳定工作的关键。
操作人员要认真学习和执行维护保养规程。
建议每年对激光干涉仪进行一次大型保养,对使用寿命较长的部件进行及时检查并更换。
保养方法激光干涉仪作为高端仪器,要采用正确的保养方法来保证其正常运行,延长使用寿命。
同时,保养过程中应注意安全,防止人身伤害和环境污染等风险。
1. 清洁激光干涉仪使用过程中,由于灰尘、污垢和液态介质的积累,会影响测量精度。
一般来说,需要根据实际需要对仪器进行清洗,以确保其保持良好的测量精度。
a. 外部清洁要将仪器表面上的灰尘、油脂和化学物质等清洗干净,不能使用刷子和湿毛巾以免划伤表面。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用

激光干涉仪在机床精度检测中的应用一、激光干涉仪的原理及特点激光干涉仪是一种通过激光光束的干涉现象来测量长度、角度、位移等物理量的仪器。
其原理是利用激光器发射出的一束平行光束,经分束器分成两束光,分别射向被测量的表面,当两束光线并行射向被测表面时,其中一束光线通过反射或透射产生光程差,再经干涉,使两束光合成发生干涉条纹。
通过干涉条纹的形成和移动来测量被测量器件的长度、角度、位移等信息。
激光干涉仪具有高精度、非接触、快速测量、适用于不同材料和形状的表面等优点。
激光干涉仪在机床精度检测中得到了广泛的应用。
1. 几何误差检测在机床的使用过程中,由于零部件的磨损、变形以及装配误差等原因,会导致机床发生几何误差,进而影响加工精度。
激光干涉仪可以通过测量机床各部位的位移和形态变化,实时监测机床的几何误差,准确地识别机床的变形情况,以及对机床进行实时调整和修正,保证机床的加工精度。
2. 运动精度检测机床在加工过程中是需要进行各种轴向或者回转的运动,而这些运动需要保证其稳定性和精度。
激光干涉仪可以通过测量机床各轴的运动轨迹和变换,提供准确的运动精度数据,及时发现运动中的误差和振动,帮助调整机床的运动参数,保证加工的精准度。
3. 工件加工精度检测除了机床本身的精度,工件的加工也是影响加工精度的重要因素。
激光干涉仪可以通过测量工件的表面形态、平整度等参数,判断工件的加工质量,为机床运行参数的优化提供准确的数据支持。
1. 高精度激光干涉仪可以实现亚微米级别的精度,远高于传统的测量方法,可以满足精密加工对精度的要求。
2. 非接触激光干涉仪的测量过程是无需接触被测物体的,可以保证被测物体的表面不受干扰,避免了因接触而带来的误差。
3. 高效率激光干涉仪的测量速度快,可以实现实时监测和测量,提高了机床精度的调整效率。
4. 适用性广激光干涉仪适用于各种不同材质和形状的表面,可以满足不同机床和工件的精度检测需求。
四、激光干涉仪在机床精度检测中的发展前景随着人工智能和大数据技术的发展,激光干涉仪将更加智能化、自动化,可以通过数据分析和处理,实现机床的智能维护和优化,进一步提高机床的稳定性和精度。
激光干涉仪产品特点安全操作及保养规程

激光干涉仪产品特点安全操作及保养规程一、激光干涉仪产品特点激光干涉仪是一种精密测量仪器,能够测量出物体表面的微小振动和形变。
它主要由激光发生器、激光光路系统、光学元件、光电探测器等部分组成。
激光干涉仪具有以下特点:1.高精度: 可以测量到亚微米级别的变形和振动;2.高灵敏度: 只需要微小的位移或形变就能够测量出变化;3.高分辨率: 可以测量到差不多0.01纳米的位移;4.非接触式测量: 与被测物体无需直接接触,不会对被测物体造成损伤和干扰;5.广泛应用: 可用于工程测量、材料力学、生物医学、光学等多个领域。
二、激光干涉仪安全操作规程激光干涉仪是一种激光器材料严格控制的设备,对其的操作和使用需要特别注意安全事项。
1.穿戴防护眼镜:激光输出功率太高,对眼睛的伤害非常大,一定要戴上防护眼镜;2.避开激光领域:在激光输出的范围内,必须严格限制别人的活动;3.避免暴露于激光束中:在使用激光干涉仪的过程中,尽量不要将手或其他部位放置于激光束中;4.禁止观看激光束:在操作激光干涉仪时,需远离激光束,不能用肉眼观察它;5.维护好设备:设备使用前,需要确认设置所有部件都有好的制动器,必须充分维护好设备正常使用;6.及时处理故障:如果设备发生故障等异常情况,必须停止使用,并寻求专业人员协助检查和维修。
三、激光干涉仪保养规程保养可以使用一个设立的维护工作组来负责,也可以由设备操作人员兼任,确保设备的长期稳定运行。
1.清洁操作:操作人员需戴防静电手套、防静电衣物操作,以防止静电对设备的损害;用干净的布擦拭灰尘和污垢不会氧化;如果确实有需要,用去离子水进行清洗;2.定期维护设备:每天使用前应进行简单的外部清洁,尤其是光学部件;定期进行设备维护,如定期清洁激光器;3.保养工具及设备:定期保养工具设备,如更换精致的配件之类;4.设备部件寿命:不同设备部件的寿命不同,使用不同的物品应有不同的保养方法。
5.电源保养:若电源损坏或许更换,弥补电源原状,来便知应水平地摆放,不然直接安放在高温、潮湿的地方会极端二的事情,同时,电源面板应经常清洁,以保证正常通风,防止积尘影响正常工作。
激光干涉仪原理及应用

激光干涉仪原理及应用
激光干涉仪是一种利用激光光束干涉现象进行测量和检测的仪器。
它利用激光的单色性、相干性和定向性等特点,通过激光光束的干涉现象来测量光线的相位和波前差,从而达到测量目的。
激光干涉仪的原理和应用都具有重要的科学研究价值和实际应用意义。
激光干涉仪的原理可以简单描述为:两束激光光束通过分束器分开,分别在一边经过样品(或目标物)后再次合并在一起,然后通过干涉物后进入光电探测器进行信号采集。
当两束光经过样品后的相位有差异时,就会产生干涉,形成干涉条纹。
通过观察和分析干涉条纹的变化,可以得到样品的相关信息,如形状、厚度、折射率等。
激光干涉仪的原理中,常见的有两种干涉方式,即自由空间干涉和光纤干涉。
自由空间干涉指的是激光光束在空气中进行干涉,可用于测量样品的曲率、平面度、倾斜度等参数。
而光纤干涉则是将激光光束传输到光纤中进行干涉,可用于对光纤的插入损耗、光纤传输的延迟等进行测量。
激光干涉仪的应用非常广泛。
首先,在科学研究中,激光干涉仪可用于测量光学元件的表面形貌,如透镜、棱镜等,以及光学薄膜的厚度和折射率。
其次,激光干涉仪在工业领域中也得到广泛应用,如测量金属工件的平面度、光滑度等,以及检测半导体器件的曲率、形状等。
此外,激光干涉仪还可用于测量纳米颗粒、生物细胞和薄膜等微小尺度的物体,应用于生物医学领域,如细胞生长的监测、精确测量等。
总之,激光干涉仪作为一种精密测量和检测仪器,在科学研究和工业应用中具有重要意义。
其原理的理解和应用的熟练掌握可推动光学测量和微纳技术的发展,为实现精确测量和控制提供基础和技术支持。
激光干涉仪测量距离和表面精度

激光干涉仪测量距离和表面精度激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器,可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象,激光干涉仪能够实现高精度的测量。
本文将介绍激光干涉仪的原理、测量距离和表面精度的方法,以及激光干涉仪在不同领域中的应用。
激光干涉仪是基于光波的干涉现象进行测量的仪器。
光波的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的波的叠加现象。
激光干涉仪通过将激光分成两束,一束作为参考光束,一束照射到待测物体上反射回来作为待测光束,再将两束光波进行干涉,通过测量干涉条纹的变化来获得距离和表面精度的信息。
激光干涉仪的测量距离的原理基于光波的干涉,利用干涉条纹的变化来获得物体到仪器的距离。
当两束光波相遇时,它们会发生干涉,干涉条纹的间距和形态会随着物体到仪器的距离的变化而改变。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化,激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点,适用于微小距离的测量。
激光干涉仪的测量表面精度的方法基于光波的干涉,利用干涉条纹的形态和间距来获得表面精度的信息。
当光波照射到物体表面时,由于表面的形态和光的反射特性的影响,干涉条纹的形态和间距会发生变化。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化,激光干涉仪可以计算出物体表面的精度。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点,适用于表面平整度和粗糙度的测量。
激光干涉仪广泛应用于多个领域,如制造业、科学研究和地质勘探等。
在制造业中,激光干涉仪可用于检测零件的尺寸和形状,以及测量零件表面的精度。
在科学研究中,激光干涉仪可用于研究光学现象、材料的性质和微小物体的运动。
在地质勘探中,激光干涉仪可用于测量地表的高程和形态,以及探测地下的岩层和地下水位。
总结一下,激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器,可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象,激光干涉仪能够实现高精度的测量。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化,激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离和物体表面的精度。
激光干涉仪性能简介

激光干涉仪性能简介激光干涉仪是一种利用激光作为光源,通过干涉效应来测量光路差的精密仪器。
它广泛应用于长度测量、位移测量、表面形貌分析等领域。
本文将介绍激光干涉仪的性能特点和相关应用。
一、测量精度激光干涉仪的测量精度是衡量其性能的重要指标之一。
它通常表示为测量的标准偏差,也称为测量重复性。
激光干涉仪的测量精度受到多个因素的影响,包括激光光源的稳定性、光路稳定性、探测器的分辨率等。
一般来说,激光干涉仪的测量精度可以达到纳米级甚至亚纳米级。
二、线性度激光干涉仪的线性度是指输出信号与输入量之间的线性关系。
在理想情况下,激光干涉仪的输出信号应该与输入量成线性关系。
然而,在实际应用中,激光干涉仪的线性度常常受到非线性因素的影响,如光学元件的非线性特性、电子控制的非线性响应等。
为了提高激光干涉仪的线性度,可以采用校正算法或者提高光学元件的质量。
三、稳定性激光干涉仪的稳定性是指其输出信号在一定时间范围内的变化程度。
稳定性包括长期稳定性和短期稳定性两个方面。
长期稳定性指的是在长时间使用过程中,激光干涉仪的性能变化情况。
短期稳定性指的是在短时间内,激光干涉仪的输出信号的波动情况。
稳定性对于激光干涉仪的应用非常重要,尤其是在需要长时间测量或者对测量结果要求高精度的情况下。
四、灵敏度激光干涉仪的灵敏度是指其对于被测量的参数变化的敏感程度。
一般来说,激光干涉仪的灵敏度越高,能够检测到更小的参数变化。
激光干涉仪的灵敏度与输入光强度、光路长度等因素相关。
提高灵敏度的方法包括增强光源的亮度、采用高分辨率的探测器等。
五、动态范围激光干涉仪的动态范围是指能够测量的最大和最小光强的范围。
这个范围通常用分贝单位来表示。
动态范围越大,表示激光干涉仪能够处理更大和更小的光强。
动态范围的大小与仪器的灵敏度和噪声水平有关。
六、应用领域激光干涉仪广泛应用于工业制造、科学研究和实验室测量等领域。
在工业制造中,激光干涉仪常用于长度测量、表面形貌分析和位移测量等。
激光干涉仪的基本原理

激光干涉仪的基本原理激光干涉仪是一种高精度的测量仪器,它可以用来测量物体的形状、表面质量、位置以及运动状态等。
在工业、航空航天、医学等领域都有广泛的应用。
本文将介绍激光干涉仪的基本原理。
1. 激光的特性首先,我们需要了解激光的特性。
激光是一种单色性和相干性极高的光波。
其波长稳定,方向一致,段差小,能够形成高质量的平行光束。
这些特性使得激光在干涉测量中有着很大的优势。
2. 干涉原理干涉现象是指两束光波在空气中相遇时,由于相位差的存在,会发生一系列的干涉现象。
常见的干涉现象有等厚干涉、等附加厚度干涉、菲涅尔双棱镜干涉、迈克尔逊干涉等。
在迈克尔逊干涉中,激光光束从分束器射出,经过反射镜反射后再次聚焦于分束器,形成一种干涉图形。
在干涉图形中,可以通过测量干涉带的位移、亮度等来计算物体的形态、位置、偏移量等信息。
3. 激光干涉仪的工作原理激光干涉仪是一种基于干涉原理的测量仪器。
它包括激光源、分束器、反射镜、检测器等部分。
当激光从激光源经过分束器后,会被分为两束光束。
其中一束光束经过反射镜后返回分束器,与另一束光束发生干涉。
通过调整反射镜的位置,可以改变干涉光束之间的相位差,从而形成干涉图形。
检测器会将干涉图形转化为电信号,通过电路处理后输出测量结果。
4. 激光干涉仪的优点和应用激光干涉仪有着高精度、高稳定性、非接触性测量等一系列优点。
它可以被应用于各种领域,例如:在机械加工领域,激光干涉仪可以用来测量机床导轨、定位板、工件表面形态等参数,从而提高加工质量和效率。
在医学领域,激光干涉仪可以用来测量角膜曲率、晶体位移等参数,从而用于诊断和治疗眼科疾病。
在航空航天领域,激光干涉仪可以用来测量航天器的姿态、运动状态等参数,从而实现精确的导航和控制。
总之,激光干涉仪是一种重要的测量仪器,具有广泛的应用前景。
了解其基本原理可以帮助我们更好地理解其工作原理和优点,从而更好地应用于实际应用中。
高精度激光干涉仪的调试步骤与测量结果分析方法

高精度激光干涉仪的调试步骤与测量结果分析方法激光干涉仪是一种用于测量光程差的精密仪器,在科研、工业制造和生物医学等领域得到了广泛应用。
高精度激光干涉仪能够实现亚纳米级的测量精度,因此其调试步骤和测量结果分析方法非常关键。
一、激光干涉仪的调试步骤1. 光学路径的校准:激光干涉仪中最重要的部分是干涉仪的光路。
首先要保证光源的稳定性和亮度,通常使用氦氖激光器作为光源,并使用聚焦透镜获得平行光。
然后要调整两束光线的平行度,使用准直器或像差调节器进行调整。
最后,通过调整反射镜和平行板的位置,使两束光线相互平行,保证光束之间的光程差为零。
2. 干涉图案的调试:将两束光线合并后,会出现一条干涉条纹。
通过调节平行板的角度或物镜的位置,可以调整干涉条纹的间距和亮度。
要使条纹清晰且对称,可以适当调整反射镜的位置。
3. 线性度和非线性度的校准:利用参考杆来测试激光干涉仪的线性度和非线性度。
将参考杆平行放置在干涉仪的测量平台上,测量不同位置处光程差与参考杆长度的关系。
通过分析这些数据,可以得到激光干涉仪的线性度和非线性度,并进行校准。
4. 测量系统误差的校正:激光干涉仪在实际测量中可能存在系统误差,如温度变化、机械振动等。
通过在实验中引入补偿措施,可以对这些误差进行校正。
例如,可以在实验过程中保持温度稳定,使用防振设备减小机械振动对测量的影响。
5. 预处理与信号分析:在测量过程中,激光干涉仪会产生一系列干涉信号。
这些信号需要进行预处理和信号分析,以获得最终的测量结果。
常用的方法包括锁相放大器、频谱分析仪等。
二、测量结果分析方法1. 干涉条纹解析:干涉仪产生的干涉条纹是通过测量光程差得到的。
根据不同的应用需求,可以利用不同的方法对条纹进行解析,如三角法、Fourier变换等。
解析干涉条纹可以得到物体的形貌信息和变形分布等。
2. 测量结果精度评估:对于高精度激光干涉仪的测量结果,需要进行精度评估来判断测量结果的可靠性。
常用的方法包括误差分析、重复性测试和对比实验等。
双频激光干涉仪的原理与应用

双频激光干涉仪的应用研究
1、物理学领域中的应用
在物理学领域中,双频激光干涉仪被广泛应用于长度测量、光学腔衰荡、光 学陷阱等方面。例如,通过测量两个反射镜之间的距离,可以得出光学腔的长度, 进而研究光学腔的衰荡现象。另外,双频激光干涉仪还可以用于测量微小的距离 变化,如光学陷阱中的原子或分子位置的变化。
一、双频激光干涉仪的原理
双频激光干涉仪利用激光干涉和衍射现象来测量长度和角度。它包含两个振 荡频率不同的激光束,经过叠加后产生干涉图案。干涉图案的周期和相位差与被 测长度和角度有关。通过测量干涉图案的变化,可以推导出被测长度和角度的值。
双频激光干涉仪的原理框图如图1所示。激光器发出两束频率不同的激光, 经过分束器后分别形成参考光束和测量光束。这两束光在干涉仪内部进行叠加, 产生干涉现象。干涉仪的高精度光学系统能够将干涉图案聚焦成清晰的图像,并 由探测器进行接收。
4、土木工程领域中的应用
在土木工程领域中,双频激光干涉仪被广泛应用于测量建筑物、桥梁和隧道 等结构的变形和振动。通过测量建筑物或桥梁的振动频率和振幅,可以得出结构 的固有频率和阻尼比等重要参数。此外,双频激光干涉仪还可以用于测量地壳的 微震和地震等自然灾害的参数。
双频激光干涉仪的实验研究
1、双频激光干涉仪的基本原理
实验结果表明,双频激光干涉仪具有高精度、高稳定性和快速响应等特点。 通过改变双频激光束的频率差,可以扩大干涉仪的测量范围。另外,通过将双频 激光干涉仪与其他仪器结合使用,可以扩展其应用范围,例如将双频激光干涉仪 与扫描显微镜结合使用,可以得出微观结构的高精度三维形貌。
结论尽管双频激光干涉仪已经得到了广泛的应用,但是其仍有需要进一步研 究和改进的地方。例如,如何提高双频激光束的相干性、如何降低外界因素对实 验结果的影响以及如何实现实时在线测量等问题需要后续进行深入探讨。总的来 说,双频激光干涉仪在科学和技术上的应用前景非常广阔,未来研究将会有更多 的成果涌现,为人类认识世界和解决问题提供更多的工具和方法。
激光干涉仪测量原理及应用

激光干涉仪测量原理及应用激光干涉仪是一种基于干涉原理的精密测量仪器,广泛应用于科学研究、工业制造和医疗领域。
本文将介绍激光干涉仪的测量原理、测量对象以及应用领域。
一、测量原理激光干涉仪利用激光光束的干涉现象进行测量。
首先,通过激光发生器产生一个相干的激光束,然后将光束分为两束,其中一束通过参比光路径传播,另一束通过待测物体的表面反射。
两束光束重新合并后,通过干涉现象形成干涉条纹。
根据干涉条纹的变化,可以计算出待测物体的表面形态、位移或变形信息。
在激光干涉仪中,常用的测量原理有两条著名的分支:相位差法和长度差法。
1. 相位差法相位差法通过测量干涉条纹的相位差来确定待测物体的形态、位移或变形信息。
当待测物体发生形变或位移时,相位差会发生变化。
利用激光干涉仪测量相位差,并通过相位差与位移间的关系,可以获得待测物体的位移信息。
2. 长度差法长度差法通过测量干涉条纹的长度差来确定待测物体的形态、位移或变形信息。
待测物体的表面形态、位移或变形导致光程差的改变,进而影响干涉条纹的长度差。
通过测量长度差,并通过长度差与位移间的关系,可以获得待测物体的位移信息。
二、测量对象激光干涉仪广泛应用于各个领域的测量任务中,包括科学研究、工业制造和医疗领域。
1. 科学研究在科学研究领域,激光干涉仪常用于测量微小位移和形变。
例如,在光学领域,激光干涉仪可用于测量光学元件的表面形态和位移,以及光学系统的变形;在材料科学中,激光干涉仪可用于测量材料的热膨胀、压力变形等。
2. 工业制造在工业制造领域,激光干涉仪被广泛应用于检测和测量任务中。
例如,激光干涉仪可以用于检测零件的形状和尺寸,以确保制造过程的准确性和一致性。
此外,激光干涉仪还可以用于测量机械零部件的运动、振动和变形。
3. 医疗领域在医疗领域,激光干涉仪被应用于眼科手术和体内干涉成像。
在眼科手术中,激光干涉仪可以测量眼角膜的形态和厚度,以辅助眼科医生进行手术;在体内干涉成像中,激光干涉仪可以测量生物组织的纤维结构和表面形态,以帮助医生进行疾病诊断。
激光干涉仪原理及实验装置概述

激光干涉仪原理及实验装置概述激光干涉仪是一种利用激光干涉原理测量物体表面形貌和长度的仪器。
它是利用激光的准直性、单色性和相干性,通过光的干涉现象来实现高精度的测量。
激光干涉仪具有测量精度高、测量速度快、非接触式测量等优点,在实验研究、制造业等领域有广泛的应用。
一、激光干涉仪原理激光光源发射的单色、准直的光经过分束器被分成两束,分别形成参考光和测量光。
这两束光同时照射到待测物体上,然后被反射回来。
由于待测物体表面形貌的不同,两束光返回时光程差发生变化,进而产生干涉现象。
通过探测和分析干涉信号,就可以推断出待测物体的形貌和长度。
激光干涉的基本原理是光程差干涉,它产生的干涉条纹是由于两束光的相干性和光程差的变化引起的。
当两束光的相位差为奇数倍的半波长时,干涉会出现亮条纹;当相位差为偶数倍的半波长时,干涉会出现暗条纹。
二、实验装置概述激光干涉仪主要由激光器、分束器、反射镜、干涉仪和检测器等组成。
下面分别介绍其中的几个重要组成部分。
1. 激光器:激光干涉仪的激光器是产生高亮度、单色激光光源的关键设备。
常用的激光器有氦氖激光器、二极管激光器等。
激光器的输出功率要稳定,光束质量好,满足实验要求。
2. 分束器:分束器是将激光分成两束光的光学元件。
常用的分束器有半反射镜、双折射晶体等。
分束器需要具备高反射和高透射的特性,以保证光能被正确地分割。
3. 反射镜:反射镜用于将分出的两束光照射到待测物体上,并接收反射回来的光。
反射镜要具备高反射率、光学稳定性和机械稳定性,以保证光的质量和测量的稳定性。
4. 干涉仪:干涉仪是激光干涉仪中的核心部件,用于产生干涉现象并形成干涉条纹。
常用的干涉仪有马赫曾德干涉仪、迈克尔逊干涉仪、光栅干涉仪等。
不同类型的干涉仪适用于不同的实验需求。
5. 检测器:检测器用于接收干涉信号并将其转化为电信号,以实现干涉信号的分析和处理。
常用的检测器有光电二极管、CCD等。
检测器的灵敏度和响应速度需要满足实验测量的要求。
激光干涉仪检测与调整过程讲解

激光干涉仪检测与调整过程讲解激光干涉仪是一种常用的光学测量工具,可以用于测量非常小的距离和角度变化。
它通常由两个关键组件组成:稳定的激光源和一个高质量的干涉仪。
在本文中,我们将介绍激光干涉仪的工作原理、使用方法和调整过程。
激光干涉仪的工作原理激光干涉仪的设计基于激光干涉原理,该原理是将激光束分为两个光束,分别通过被测物体的两个侧面,然后将两束光重新合成。
当光束互相干涉时,它们会产生间隔的明暗条纹,这些条纹的间隔可以被用于测量小的长度变化。
在实践中,激光干涉仪使用的激光源通常是由半导体光源提供的,这种光源在可见光范围内有非常狭窄的频谱分布。
可以使用反射镜和分束器将光分为两束。
在光路上分别安装一个光栅使得干涉仪可以使用逆反射干涉,提高测量的精度。
使用激光干涉仪进行测量在进行测量时,需将两束光线分别传输给要被测量的物体的两个侧面。
当两束光线重新合并时,它们会形成明暗相间的条纹图案,这是干涉产生的结果。
通过测量条纹的间隔,我们可以轻松地计算出被测物体的位移变化。
激光干涉仪可用于测量非常小的长度、位移和角度变化,其度量精度可以达到亚微米级别。
此外,通过使用高质量的干涉仪,我们可以将其用于高精密表面形貌测量。
调整激光干涉仪如果干涉仪的调试不当,会导致干涉条纹模糊或者严重扭曲的情况,降低干涉仪的度量精度。
因此,在使用激光干涉仪进行测量之前,必须对其进行调整。
以下是调整激光干涉仪的步骤:1.调整激光源:确保激光源光束的宽度和强度足够稳定。
可以将激光传输到墙上的标定留置板来检查光束的准直性和焦点。
2.双色干涉圈合并:在数字式激光干涉仪中,需要将蓝色和红色光线重合在一个干涉圈内。
使用向一侧旋转/切向板识别同步点,其中图案由蓝色和红色光线表示。
提示:每次转动方向8分钟。
3.气象因素:排除湿度、温度固定输出、地面震动等因素的影响。
工作时确保放在一个平稳的场所,切不可震动。
4.探头选择:一般选其低灵敏度的测头。
不完全平整的表面则需要高灵敏度的探头。
激光干涉仪使用实训报告

一、实训目的本次实训旨在使学生了解激光干涉仪的基本原理、结构特点和应用领域,掌握激光干涉仪的操作方法,提高学生的动手能力和实践技能。
二、实训时间2021年X月X日三、实训地点XXX实验室四、实训器材1. 激光干涉仪一台2. 计量台一台3. 精密水准仪一台4. 标准测量块若干5. 计算机一台五、实训内容1. 激光干涉仪的基本原理激光干涉仪是利用光的干涉现象来测量物体长度、角度、形状等几何参数的仪器。
其基本原理是利用两个或多个光波在空间相遇时,由于相位差的存在,产生干涉条纹。
通过测量干涉条纹的间距,可以计算出被测物体的几何参数。
2. 激光干涉仪的结构特点(1)激光发生器:产生稳定、单色的激光光束。
(2)分光器:将激光光束分为两束,一束用于测量,另一束作为参考光束。
(3)反射镜:用于反射激光光束,形成干涉条纹。
(4)探测器:用于检测干涉条纹,并将信号传输至计算机进行处理。
(5)计算机:用于处理探测器接收到的信号,计算被测物体的几何参数。
3. 激光干涉仪的操作方法(1)打开激光干涉仪,连接计算机,进入软件界面。
(2)调整激光干涉仪的位置,使其与被测物体保持一定的距离。
(3)调整反射镜,使激光光束照射到被测物体上。
(4)启动测量程序,观察干涉条纹的变化。
(5)根据干涉条纹的间距,计算被测物体的几何参数。
4. 实验步骤(1)将标准测量块放置在计量台上,调整激光干涉仪的位置,使其与标准测量块保持一定的距离。
(2)调整反射镜,使激光光束照射到标准测量块上。
(3)启动测量程序,观察干涉条纹的变化。
(4)记录干涉条纹的间距,计算标准测量块的几何参数。
(5)将实际测量值与标准值进行比较,分析误差原因。
六、实训结果与分析1. 实验结果通过本次实训,我们成功测量了标准测量块的几何参数,并计算出其实际长度。
实验结果如下:标准测量块长度:L = 10.00 ± 0.01 mm2. 分析(1)实验过程中,我们严格按照操作步骤进行操作,确保了实验结果的准确性。
激光干涉仪角度、垂直度、直线度、平面度测量原理

激光干涉仪角度、垂直度、直线度、平面度测量原理激光干涉仪是一种利用光的干涉原理进行高精度测量的仪器。
以下是激光干涉仪在角度、垂直度、直线度和平面度测量中的原理:1.角度测量原理:当角度反射镜旋转或移动产生角摆时,两束反射光会有相对应的光程差产生。
激光干涉仪采集到该光程差的干涉信号,经过运算处理,即可得出对应的角度值。
这种技术主要应用于运动轴的角摆测量和转轴的旋转角度测量。
2.垂直度测量原理:垂直度测量是通过比较正交轴的直线度值从而确定正交轴的非直角度。
例如,三坐标测量机的垂直度误差可能由导轨磨损、事故造成导轨损坏、机器地基差、正交轴上两原点传感器未准直等因素造成。
垂直度误差将对机器的定位精度及插补能力产生直接影响。
SJ6000激光干涉仪以光波为载体,在动态测量软件的配合下,可实现三坐标测量机的垂直度检测分析。
3.直线度测量原理:通过检测光路与干涉镜和反射镜之间的横向位移,可以得到导轨相对于激光光路参考线的直线度误差。
这可以在水平面或垂直面上进行,取决于直线度干涉镜和反射镜的布置。
激光干涉仪的直线度测量组件包括LH2000激光测头、直线度光学镜组、直线度测量附件和LaserLC测量软件。
数据采集方法通常涉及使待测机床轴移动到若干个不同位置(或“目标”),然后测量直线度误差。
4.平面度测量原理:激光干涉仪中的一束光经过分束器分成两束光线,经过不同的光路后重合在屏幕上形成干涉条纹。
根据干涉条纹的形状和变化,可以获得被测物体表面的形状、位移和平面度等信息。
在测量平面度时,首先在被测试的表面上涂抹一层反光涂料,以便激光光线能够被反射回来形成干涉条纹。
然后将激光干涉仪垂直于被测表面,调整其位置和角度,使得激光光线能够正常照射到被测表面上。
通过观察和记录干涉条纹的图案,可以确定表面的平整度和精度。
请注意,这些测量原理都依赖于激光干涉技术,它利用光的干涉现象来测量物体的几何特性。
激光干涉仪具有高精度和高灵敏度的特点,因此在工业测量和质量控制等领域中得到了广泛应用。
激光干涉仪的原理

激光干涉仪的原理一、引言激光干涉仪是一种基于激光干涉原理的精密测量装置,广泛应用于工程测量、物理实验和科学研究等领域。
本文将从激光干涉的基本原理、激光干涉仪的工作原理以及应用等方面进行介绍。
二、激光干涉的基本原理激光干涉是指利用激光光束的干涉现象进行测量或实验的一种技术。
激光是一种具有高亮度、高单色性和高相干性的光源,能够形成明暗交替的干涉条纹。
其基本原理是激光光束经过分束器分为两束,一束经过反射镜反射后与另一束光相干叠加,形成干涉条纹。
三、激光干涉仪的工作原理激光干涉仪主要由光源、分束器、反射镜、光阑、检测器等组成。
光源发出的激光光束经过分束器分为两束,分别经过反射镜反射后再次汇聚在一起。
在汇聚之处,光的干涉现象会产生明暗交替的干涉条纹,这些干涉条纹会被检测器接收并转换为电信号。
激光干涉仪通过调整反射镜的位置,可以改变光的路径差,从而改变干涉条纹的形态。
当反射镜移动一个波长的距离时,干涉条纹会发生一个周期的变化。
通过检测干涉条纹的变化,可以计算出反射镜的位移量,进而实现对被测量的物体的测量。
四、激光干涉仪的应用激光干涉仪广泛应用于工程测量、物理实验和科学研究等领域。
在工程测量中,激光干涉仪常用于测量物体的位移、振动和形变等参数,如测量建筑物的沉降、机械零件的变形等。
在物理实验中,激光干涉仪可以用于测量光的波长、厚度和折射率等参数,如测量薄膜的厚度、气体的折射率等。
在科学研究中,激光干涉仪可以用于研究光的干涉现象、光的相干性等,如研究光的干涉条纹的形成机制、光的相干长度等。
五、总结激光干涉仪是一种基于激光干涉原理的精密测量装置,通过调整反射镜的位置,利用干涉条纹的变化来测量物体的位移、振动和形变等参数。
激光干涉仪在工程测量、物理实验和科学研究等领域有着广泛的应用。
通过深入理解激光干涉仪的原理和工作方式,我们可以更好地应用和发展激光干涉技术,推动科学和技术的进步。
激光干涉仪的使用方法和技巧

激光干涉仪的使用方法和技巧激光干涉仪(Laser Interferometer)是一种常用于测量物体长度和表面形貌等精密测量的仪器。
本文将介绍激光干涉仪的基本原理、使用方法和技巧,以帮助读者更好地应用激光干涉仪进行精密测量。
一、激光干涉仪的基本原理激光干涉仪基于干涉现象进行测量。
激光光源发出的单色光通过分束板分成两束光,然后分别经过两个光路,最后再次汇聚到一起。
当两束光的相位差为整数倍的波长时,两束光相互叠加干涉,形成明暗交替的干涉条纹。
通过测量干涉条纹的特征,可以计算出被测物体的长度、形状等信息。
二、激光干涉仪的使用方法1. 准备工作在使用激光干涉仪之前,需要确保仪器处于良好的工作状态。
首先,检查激光光源是否正常工作,确保光束的稳定性和质量。
其次,校准激光干涉仪的光路,确保两束光在汇聚时能够产生明确的干涉条纹。
2. 调整测量位置将激光干涉仪放置在待测物体的旁边或上方,并使用调节装置将光束对准物体表面。
确保光束垂直于物体表面,以获得准确的测量结果。
3. 观察干涉条纹打开激光干涉仪的显示屏或调节装置上的干涉条纹显示功能。
观察干涉条纹的形态和变化,根据实际测量需求调整光路或物体位置,使干涉条纹清晰可辨。
4. 实施测量根据所需测量的参数,选择合适的测量模式和功能。
根据干涉条纹的特征,采集测量数据,并使用仪器自带的软件或计算工具进行数据处理和分析。
三、激光干涉仪的使用技巧1. 注意环境条件激光干涉仪对环境条件相对敏感,尤其是光线和振动。
在测量过程中,尽量避免光线的干扰,选取较为安静的环境。
如果必要,可以使用隔离罩或振动吸收装置来降低外界环境对测量的影响。
2. 规避反射干扰激光干涉仪对光线的反射比较敏感,测量时应注意避免光线被反射到其他表面上,产生干涉干扰。
可以通过调整光源角度、使用吸光材料等方式减少反射干扰。
3. 熟悉仪器功能熟悉激光干涉仪的各种功能和测量模式,合理选择并设置相应的参数。
根据不同测量对象和要求,调整仪器的测量范围、采样率、干涉条纹的对比度等,以获得最佳的测量结果。
激光干涉仪原理介绍

激光干涉仪原理介绍激光干涉仪(Interferometer)是一种基于干涉原理的精密测量仪器。
它利用激光的相干性和波动性,通过测量光程差或位相差的变化,可以对物体的长度、形状、表面质量等进行高精度的测量。
本文将介绍激光干涉仪的原理、构成和使用方法。
一、激光干涉原理激光干涉仪的基本原理是激光光束的干涉,干涉是指两个或多个波的叠加形成的干涉图案。
激光干涉仪一般是利用两束平行或近似平行的激光光束进行干涉。
当两束光束相遇时,由于光的波动性,会产生相长相消的干涉条纹。
根据干涉条纹的变化,可以测量物体表面的形状、光程差等。
二、激光干涉仪的构成1.激光器:激光干涉仪使用的激光器一般是氦氖激光器或半导体激光器,能够提供稳定的、单色、相干光源。
2.分束器:分束器是将激光光束分为两束平行的光束的光学元件,常用的分束器有半反射镜或分波镜。
分束器分为两个光路,一个称为参考光路,另一个称为测量光路。
3.反射镜:反射镜用于将分离出的两束光束反射回归并形成干涉。
反射镜一般被安置在待测物体的两端,将参考光束和测量光束反射回到检波器。
4.检波器:检波器用于测量干涉条纹的强度和位置。
常用的检波器有光电二极管和CCD相机等。
它将干涉图案转化为电信号,方便进行数据分析和处理。
三、激光干涉仪的使用方法1.相对干涉法:相对干涉法是通过比较两个物体之间的长度差异来测量物体的形状或表面质量。
在测量时,将待测物体和参考物体分别安置在两个光路中。
随后,根据两个干涉图案的变化,可以计算出两个物体之间的长度差异。
2.绝对干涉法:绝对干涉法是通过测量干涉图案中的位相差来进行测量。
在测量时,同时测量待测物体和参考物体表面的干涉图案。
通过分析两个干涉图案的位相差,可以计算出物体表面的形状和高度差。
应用领域:在制造业中,激光干涉仪常用于测量工件的形状、平整度和表面光洁度。
例如,在光学元件的制造中,可以使用激光干涉仪来精确测量元件的曲率和表面误差。
在科学研究中,激光干涉仪可用于测量物体的振动、变形和位移等动态过程。
激光干涉仪的设计和研究

激光干涉仪的设计和研究激光干涉仪是一种测量长度及其它物理量的高精度仪器,广泛应用于科学研究、工程技术和制造业等领域。
它利用激光干涉原理进行量测,具有非接触、高分辨率、高精度、高重复性等优点,被认为是当今测量技术的重要手段之一。
在本文中,我们将介绍激光干涉仪的基本原理、结构、系统设计和应用研究等方面的内容。
一、激光干涉仪的基本原理激光干涉仪利用激光束的相干性进行测量,其基本原理是利用激光裸眼的相干性来探测光程差。
激光干涉仪的核心部件是激光源、分束器、反射镜、合束器和检测器等,在基本雷达原理(Pulse-Doppler)和光学原理(Fourier光学原理等)的指导下,实现了高精度、高分辨率的长度(位移、振动、形变等)测量,被广泛应用于工业、医疗、天文学、地震等研究领域。
二、激光干涉仪的结构激光干涉仪的结构主要由激光源、分束器、反射镜、合束器和检测器组成。
其中,激光源是激光干涉仪的核心部件,其发出具有高相干性的光束,在分束器(例如Michelson型干涉仪)中分成两束光,分别从两个不同方向入射到反射镜后反射回分束器中,在其中进行干涉,被合束器接收,形成干涉图案输出。
三、激光干涉仪的系统设计对于激光干涉仪的设计,需要考虑的因素包括激光源的功率、相干长度、波长、宽度、容差、相位调制、检测器的灵敏度、功率和分辨率等。
其中,关于相干长度和宽度的设计,主要受到波长、带宽、孔径、距离、分辨率等多个因素的影响。
另外,还要考虑到工作环境条件、干涉仪的运作成本、维护和输入成本等因素。
四、激光干涉仪的应用研究激光干涉仪在工业、科学和文化领域均有广泛的应用,例如精密测量和控制、精密制造、工程测量、航空、航天、自然科学实验室、文化遗产保护等方面。
其中,高精度和高灵敏度预警和检测、能量和动力瞬态测量,以及颤振分析和复杂几何形体的测量等,是激光干涉仪在科学研究、工程技术、军事等领域应用的热点。
总之,激光干涉仪是当今高精度、高分辨率和高重复性测量的重要手段之一,未来在科学研究、工程技术、制造业等领域,将有更多的创新和成功实现。
激光干涉仪的注意事项与维护 激光干涉仪维护和修理保养

激光干涉仪的注意事项与维护激光干涉仪维护和修理保养激光干涉仪,以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量。
注意事项:1、仪器应放置在干燥、清洁以及无振动的环境中应用。
2、在移动仪器时,为防止导轨变形,应托住底座再进行移动。
3、仪器的光学零件在不用时,应在清洁干燥的器皿中进行存放,以防止发霉。
4、尽量不要去擦拭仪器的反光镜、分光镜等,如必需擦拭则应当当心擦拭,利用科学的方法进行清洁。
5、导轨、丝杆、螺母与轴孔部分等传动部件,应当保持良好的润滑。
因此必要时要使用精密仪表油润滑。
6、在使用时应避开强旋、硬扳等情况,合理恰当的调整部件。
7、避开划伤或腐蚀导轨面丝杆,保持其不失油。
维护:1、仪器应妥当地放在干燥、清洁的房间内,防止振动,仪器搬动时,应托住底座,以防导轨变形。
2、光学零件不用时,应存放在清洁的干燥盆内,以防止发霉。
反光镜、分光镜一般不允许擦拭,必要擦拭时,须先用备件毛刷当心掸去灰尘,再用脱脂清洁棉花球滴上酒精混合液轻拭。
3、传动部件应有良好的润滑。
特别是导轨、丝杆、螺母与轴孔部分,应用T5精密仪表油润滑。
4、使用时,各调整部位用力要适当,不要强旋、硬扳。
5、导轨面丝杆应防止划伤、锈蚀,用毕后,仍保持不失油状态。
6、经过精密调整的仪器部件上的螺丝,都涂有红漆,不要擅自转动。
激光干涉仪分类及应用激光干涉仪以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量。
激光干涉仪有单频的和双频的两种。
激光干涉仪的分类: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。
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第一章、前言一、本次我们主要研究:如何检测机床的螺距误差。
因此我们主要的任务在于:1.应该使用什么仪器进行测量2.怎么使用测量仪器3.怎么进行数据分析4.怎么将测量所得的数据输入对应的数控系统二、根据第一点的要求,我们选择的仪器为:Renishaw 激光器测量系统,此仪器检测的范围包括:1.线性测量2.角度测量3.平面度测量4.直线度测量5.垂直度测量6.平行度测量线性测量:是激光器最常见的一种测量。
激光器系统会比较轴位置数显上的读数位置与激光器系统测量的实际位置,以测量线性定位精度及重复性。
三、根据第二点的解释,线性测量正符合我们检测螺距误差的要求。
因此,我们此次使用的检测方法——线性测量。
总结以上我们的核心在于:如何操作Renishaw 激光器测量系统结合线性测量的方法进行检测,之后将检测得到的数据进行分析,最后将分析得到的数据存放到数控系统中。
这样做的目的在于——提高机床的精度。
第二章、基础知识2.1 什么是螺距误差?开环和半闭环数控机床的定位精度主要取决于高精度的滚珠丝杠。
但丝杠总有一定螺距误差,因此在加工过程中会造成零件的外形轮廓偏差。
由上面的原因可以得知:螺距误差是指由螺距累积误差引起的常值系统性定位误差。
2.2 为什么要检测螺距误差?根据2.1节,检测螺距误差是为了减少加工过程中造成零件的外形轮廓偏差,即提高机床的精度。
2.3 怎么检测螺距误差?(1)安装高精度位移检测装置。
(2)编制简单的程序,在整个行程中顺序定位于一些位置点上。
所选点的数目及距离则受数控系统的限制。
(3)记录运动到这些点的实际精确位置。
(4)将各点处的误差标出,形成不同指令位置处的误差表。
(5)多次测量,取平均值。
(6)将该表输入数控系统,数控系统将按此表进行补偿。
2.4 什么是增量型误差、绝对型误差?①增量型误差增量型误差是指:以被补偿轴上相邻两个补偿点间的误差差值为依据来进行补偿②绝对型误差绝对型是误差是指:以被补偿轴上各个补偿点的绝对误差值为依据来进行补偿2.5 螺距误差补偿的原理是什么?螺距误差补偿的基本原理就是将数控机床某轴上的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较,计算出在数控加工全行程上的误差分布曲线,再将误差以表格的形式输入数控系统中。
这样数控系统在控制该轴的运动时,会自动考虑到误差值,并加以补偿。
采用螺距误差补偿功能应注意:螺距误差补偿功能的实现方法又有增量型和绝对型之分。
所谓补偿就是指通过特定方法对机床的控制参数进行调整,其参数调整方法也依各数控系统不同而各有差异。
第三章、认识激光干涉仪本次试验我们使用的仪器为:Renishaw 激光器测量系统3.1 激光干涉仪是由什么硬件组成3.1.1 什么是硬件?硬件:硬件就是我们看到的一堆由金属、塑料等材料堆成的被称之为‚Renishaw 激光干涉仪‛的东西(事实上,它是由一些机壳和电路板等物构成)。
因为是一些看得见、摸得着的东西,又因为都是‚硬‛的,所以被人们形象地称为‚硬件‛。
3.1.2具体硬件名称以及各自的用途是什么?一、本次使用激光检测仪主要检测螺距误差,因此我们主要使用到以下的仪器:(1)ML10 激光器Renishaw ML10 Gold Standard 激光器以上四个图案为激光罩在不同的状态下的作用A)无光束射出 B)缩小横截面光束及目标 C)最答光束及目标 D)标准测量位置射出最大光来的横截面以及反射光束的探测器孔Renishaw ML10 Gold Standard 激光器:ML10 是一种单频HeNe 激光器,内含对输出激光束稳频的电子线路及对由测量光学镜产生的干涉条纹进行细分和计数处理。
其主要作用简单概括为:发射红外线以及返收红外线供特定的软件做分析,记录相关的数据(2)三脚架三脚架及云台可用来安装ML10 激光器,将ML10 激光器设臵在不同的高度,并充分控制ML10 激光束的准直。
对于大多数机床校准设臵,建议将ML10 激光器安装在三脚架和云台上。
三脚架、安装云台和ML10 激光器三合一体,可为ML10 光束准直提供下列调整:∙高度调整∙水平平移调整∙角度偏转偏转调整∙角度俯仰调整其中高度调整是由图9上显示的高度曲柄控制的,水平平移是由图2上显示的平移控制旋钮控制,角度偏转偏移是由图2上显示的旋转微调旋钮控制。
图2后的两个示意图为水平平移和角度偏移的使用方法。
(3)EC10 环境补偿装臵EC10 环境补偿装置可以补偿激光器光束波长在气温、气压、及相对湿度影响之下的变化。
大多数机床会随着温度变化膨胀或收缩,可能导致校准发生误差,为了避免校准误差,线性测量软件纳入一种称为热膨胀补偿或“归一化”的数学修正,应用在线性激光读数上。
软件使用膨胀系数将测量加以归一(膨胀系数需手动输入),并使用EC10 来测量平均机床温度。
修正的目的是要评估在20 °C (68 °F) 的温度下执行校准时应得的激光器校准结果。
(4)线性测量镜组线性测量镜组可用于测量线性定位精度。
线性测量镜组组件包括下列要件,如图1 所示:①分光镜②两个线性反射镜③两个光靶以助于光学准直注:当您组合一个分光镜和线性反射镜后,便成为一个线性干涉镜。
(5)用于将镜组安装到机床机床上的安装组件镜组安装组件是用来将Renishaw 测量镜组安装到CMM或机床上。
本系统的设计可以轻易地交换不同的测量镜组,无需重新准直激光器。
组件包括:∙三个安装杆(安装杆有M8 螺丝钉可拧上底板、标准磁基或其它Renishaw 装臵)∙M8 适配器(可连接标准磁基或Renishaw 的CMM 探头)∙两个底板∙两个安装块和安装螺钉(可将光学元件连接至安装杆)镜组安装组件不包括任何可将安装的镜组夹上待测机床的元件,要这么做需视不同的机床而异。
一种通用的方式是用磁性安装块直接将钢制底板或/和安装杆装上机床。
安装组件的安装杆和底板都是磁性不锈钢所制,因此可以用磁性安装块来加以牢固。
3.2 激光干涉仪是由哪些软件组成3.1.2什么是软件?软件:是人们为了告诉电脑要做什么事而编写的,电脑能够理解的一串指令,有时也叫代码、程序。
3.2.2 具体的软件名称以及各自的用途是什么?(1)Renishaw Laser10是配套Renishaw 激光器测量系统的软件,此软件的资源管理器窗口:这里面包括该仪器所有功能的配套软件,其中线性测长是我们本次研究的软件。
(2)线性测量软件下列各表列出各种菜单选项的功能:文件选项/次选项功能新建自动设置随机设置手动设置指导用户通过有关数据采集设置程序,显示目标生成,采集初始化和自动数据采集对话框。
倘若您已在会话中定义了目标,就可以选择创建新目标或者修改既有的目标。
打开会显示打开对话框,容许您在其中为上一次数据采集会话加载参数。
另存为会显示另存为对话框,容许您将数据用一个新文件名保存或保存至另一个目录。
属性容许您输入或查看当前的数据采集会话的机床标题信息。
最近会话容许您从最近的数据采集会话列表内选择并打开数据文件。
退出退出数据采集软件。
目标选项/次选项功能自动设置随机设置手动设置会显示目标设置对话框。
倘若您已在会话中定义了目标,您可以选择创建新目标或者修改已有的目标。
编辑会显示编辑目标数值对话框,容许您更改已定义的目标位置。
保存会显示另存为对话框,容许您给要保存的目标设置定义一个文件名或目录。
采集选项/次选项功能开始在您定义目标并设置自动采集后开始数据采集过程。
继续在中断后继续数据采集过程。
环境设置会显示环境设置对话框,容许您手动设定环境参数或选择使用EC10装置进行自动补偿。
Tpin/out 开/关设置会显示TPin-TPout 设置对话框,容许您在其中启用/禁用外部触发并设定触发间距。
自动采集设置会显示自动数据采集设置对话框,容许您在其中输入数据采集参数,如最小暂停期间以及过速步长尺寸。
数据选项/次选项功能按运行编辑按目标位置编辑会显示数据编辑对话框,容许您在其中编辑在每一个目标按运行或按目标位置所记录的误差值。
分析启动 Renishaw Laser10 分析软件。
工具选项/次选项功能附加功能/将角度转换为直线度是一个 DOS 实用程序,可将角度数据文件转换为直线度数据文件。
运行软件时,请参阅 'IMPORTANT NOTE'(重要注意事项)一节。
附加功能/转换数据文件是一个 DOS 实用程序,可从采集的数据中去除斜率。
它也能够缩放及给所采集的数据添加偏移量。
附加功能/将数据文件转换为电子表格一个 DOS 实用程序,可将数据文件从 Renishaw 文件格式转换为 Lotus 123 电子表格。
该格式也能用Microsoft Excel 读取。
附加功能/环境监控软件一个 DOS 实用程序,可显示材料温度、气温、气压和湿度并以电子数据表格式记录。
组件/将数据采集到 Lotus 123 电子数据表文件选中时,会加载一个软件组件,可用于将激光读数、误差、环境数据等数据以电子数据表文件格式保存。
每一次数据采集软件内采集到一个数据点时,便会记录该数据。
通信/设置 RS232会显示Renishaw 通信对话框,您便能够按机床所配备的控制器类型设置通信参数。
通信/终端会显示Renishaw 通信终端窗口,您便能够测试及监控通过 RS232 接口的文件传送。
打印旧机床参数新机床参数坐标轴文件零件程序这些选项容许您选择及打印 OMP、NMP、TBL 和 RPP 文件。
零件程序生产传送查看编辑复制到软盘接收这些选项显示生成、查看及编辑零件程序,并在计算机和控制器间传送 RPP 文件所需的对话。
配置选项/次选项功能数据文件目录容许您定义保存 Renishaw 数据文件的默认目录。
环境设置会显示环境设置对话框,容许您定义默认的膨胀系数值以及用来显示环境参数的单位。
测量单位会显示单位设置对话框,容许您定义单位类型(英制或公制),以及用来显示激光测量值及误差值读数的分辨率。
角度因子仅适用于角度测量模式。
会显示角度因子对话框,容许您在其中输入有关所用角度镜组的详细信息。
工具栏会显示一个对话框,容许您在其中更改工具栏的外观。
您可以添加或删除按钮并更改它们的显示顺序。
设备选择Renishaw PC10 或PCM10 配 ML10PC10/ML10 仿真GPIB接口通过串口的 Bobe 盒Federal Gauge/RS232容许您选择计算机上所连接或安装的接口类型。
接口地址会显示端口地址选择对话框,容许您给计算机上所配备的接口卡设定端口地址。
加载配置文件当开始一个采集会话时,软件会从默认文件CURRENT.RCF 内读取配置。
该选项会显示打开对话框,容许您在其中从自己先前创建的文件中选择一个配置。
保存配置文件该选项会显示另存为对话框,容许您在其中将一个自定义配置保存到与 CURRENT.RCF 文件相同的目录。