激光干涉仪功能与应用
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。
激光干涉仪原理及应用概述
激光干涉仪原理及应用概述激光干涉仪的原理可以简单介绍为以下几个步骤:首先,激光器产生激光光束,通过光学系统使光束变得平行。
然后,光束被分成两束,一束作为参考光束,另一束作为测量光束。
参考光束被发送到一个参考反射镜上反射回来,而测量光束则被发送到被测物体上,然后反射回来。
参考光束和测量光束在一个光学平台上交汇,形成干涉条纹。
通过观察、记录和分析干涉条纹的形态变化,可以得到被测物体的表面形貌或者其他参数。
1.工业制造:激光干涉仪可以用于测量工件的平面度、圆度、直线度等形貌参数,用于质量控制和优化生产过程。
2.精密测量:激光干涉仪可以进行亚微米级的位移测量,被用于精密仪器的研发和生产。
3.表面形貌测量:激光干涉仪可以测量微观表面的凹凸及表面光滑度,广泛应用于材料科学、纳米科技等领域。
4.生物医学:激光干涉仪可以测量生物组织的变形、变量等参数,用于医学研究和医疗诊断。
5.振动分析:激光干涉仪可以对机械部件或振动体进行振动频率、幅度等参数的测量,用于机械工程的研究和调试。
激光干涉仪的应用还在不断拓展和发展,不仅可以实现高精度的测量,还可以配合其他技术如像散斑技术、数码图像处理等进行更精确的测量和分析。
此外,随着激光技术的发展,激光干涉仪的体积和成本也在不断降低,有助于其在各个领域的广泛应用。
总之,激光干涉仪作为一种高精度测量仪器,具有广泛的应用前景。
它可以实现精确测量、快速响应和非接触测量等特点,被用于各个领域的研究和应用。
随着技术的进一步发展,激光干涉仪将会在更多领域得到应用,为科学研究和工业生产提供更多的支持和解决方案。
激光干涉仪的原理和应用
激光干涉仪的原理和应用1. 引言激光干涉仪是一种利用激光的干涉现象测量物体形状、表面粗糙度等参数的高精度仪器。
本文将介绍激光干涉仪的原理和应用,并深入探讨其工作原理和常见的应用领域。
2. 原理激光干涉仪的原理基于激光的干涉现象。
当两束光波相遇时,若其光程差为整数倍的波长,两束光波会发生干涉。
激光干涉仪利用这个原理,通过测量干涉条纹的位置和形态来进行各种参数的测量。
3. 工作原理激光干涉仪的工作原理可以分为两个步骤:光路干涉和信号处理。
3.1 光路干涉激光干涉仪的光路干涉部分包含分束器、反射镜和待测物体。
激光通过分束器被分为两束光,一束经过反射镜反射后再次汇聚,另一束直接照射到待测物体上。
两束光再次汇聚形成干涉条纹,这些条纹可以用来测量待测物体的形状和表面特性。
3.2 信号处理激光干涉仪的信号处理部分主要包括光电探测器和信号分析处理装置。
光电探测器负责将干涉条纹转换为电信号,信号分析处理装置则对这些电信号进行处理和分析,提取出有用的信息。
4. 应用激光干涉仪具有高精度、非接触、快速测量等特点,在各个领域都有着广泛的应用。
4.1 表面形状测量激光干涉仪可以通过测量干涉条纹的位置和形态来获取物体的表面形状信息。
例如,在机械制造中,可以利用激光干涉仪来检测零件的平整度、平行度等参数;在地质勘探中,可以用激光干涉仪来测量地表起伏、地壳变形等。
4.2 表面粗糙度测量激光干涉仪还可以用于表面粗糙度的测量。
通过测量干涉条纹的密度和间距,可以确定物体表面的粗糙度。
这在材料科学、电子工程等领域都有着重要的应用。
4.3 精密测量激光干涉仪的高精度使得其在精密测量领域有着广泛应用。
例如,在光学制造过程中,可以利用激光干涉仪来测量光学元件的表面形状,保证其质量和精度;在纳米技术中,激光干涉仪可以用于测量微小尺寸的构造。
4.4 光学与激光实验研究在光学与激光实验研究中,激光干涉仪也扮演着重要角色。
利用激光干涉仪,可以研究光的干涉、衍射等现象,对光学原理进行深入理解。
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。
激光干涉仪分类及应用
激光干涉仪分类及应用一、概述激光干涉仪是一种光学仪器,利用激光干涉的原理来测量长度、角度、形状等物理量。
它被广泛应用于科学研究、工业制造、医学诊断等领域。
根据其原理和使用方式的不同,可以将激光干涉仪分为多种类型。
二、分类1. 干涉仪原理分类激光干涉仪可以根据其采用的干涉原理来进行分类:•束干涉仪:利用两个互相干扰的激光束,当两束光相遇时,产生干涉条纹,用于测量物体之间的形状、位置和尺寸。
•显微干涉仪:利用显微镜将被测物体分成若干区域,利用激光的光程差形成干涉条纹,可用于测量胶膜厚度、半导体芯片等微小尺寸物体的形状和表面粗糙度。
•波前干涉仪:利用激光周波变化的特性,测量光学元件透过光束的波前变化情况,用于测量光学元件精度和光学系统的成像质量。
•全息干涉仪:利用全息记录技术,将干涉条纹记录下来,并在还原光下投影出来,测量物体形状、表面形貌、变形、位移等。
2. 应用分类激光干涉仪可以根据其应用范围来进行分类:•光学加工:用于激光焊接、切割、打孔、表面处理等光学加工工艺。
•材料表征:用于测量材料的表面形貌、变形、膨胀系数、热膨胀系数等参数。
•基础研究:用于准确测量物理量,如长度、角度、形状等,尤其是在量子光学、非线性光学、太赫兹光学等领域有广泛应用。
•医学诊断:用于测量人体的视力、血流速度、角膜厚度等生物医学参数。
三、激光干涉仪在工业制造中的应用1. 光学加工激光干涉仪可以准确测量材料的表面形状和位置,可广泛应用于光学加工行业中。
例如,它可以用于激光切割机上的切割控制、钣金加工、电路板打孔、精密加工和微加工等。
2. 精密测量激光干涉仪可以实现高精度的测量,可广泛应用于工业制造行业中的质量检测、自动化控制、生产线监控等方面。
例如,它可以用于测量汽车车轮的径向跳动、轮毂的偏心度、液体流量、材料的热膨胀系数等等。
3. 热处理激光干涉仪可以用来监测温度,特别是在热处理过程中,它可以实时测量温度并做出相应的调整,从而确保制造出高质量的产品。
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激光干涉仪是一种高精度、高灵敏度的测量设备,可以用于机床精度检测中。
激光干涉仪可以测量机床运动的平行度、垂直度、角度误差等各种参数,是机床精度检测中不可或缺的工具之一。
一、激光干涉仪的原理激光干涉仪是一种利用激光光束进行干涉研究的设备。
它的基本原理是:利用激光束的干涉现象进行测量。
干涉是指两束光线相遇,在一定条件下,它们会发生干涉现象,形成干涉条纹。
这些干涉条纹的形态和数量可以反映出被测量的物体的形态、尺寸等信息。
激光干涉仪通常被用于测量机床加工的平行度、垂直度、角度误差等参数。
具体应用如下:1. 测量机床的平行度利用激光干涉仪可以测量机床导轨的平行度。
将激光干涉仪放置在一条导轨上,再让激光束照射在另一条导轨上,此时读取干涉条纹,便可判断导轨是否平行。
利用激光干涉仪可以测量机床主轴的角度误差。
将激光束照射到主轴上,读取干涉条纹,便可判断主轴是否与机床的加工平面保持垂直。
1. 高精度激光干涉仪具有高精度、高灵敏度的特点,可以测量微小的误差和变化。
2. 非接触式测量激光干涉仪是一种非接触式测量设备,不会对机床造成任何影响,保证了机床的精度和稳定性。
3. 测量快速相比传统的测量方法,激光干涉仪具有快速、方便的优点,可以快速地获得精度检测结果,提高了生产效率。
总之,激光干涉仪是一种高精度、非接触式的测量设备,广泛应用于机床精度检测中。
它可以快速、准确地检测出机床的各项参数,保证了机床的精度和稳定性,为加工生产提供了重要的保障。
简述激光干涉仪的基本原理及应用
简述激光干涉仪的基本原理及应用激光干涉仪的基本原理激光干涉仪是一种利用干涉现象测量物体形状、表面粗糙度和位移等参数的仪器。
它基于光的干涉原理,通过将激光分成两束,使得它们在空间中相互干涉产生干涉条纹。
根据干涉条纹的变化,可以获取物体表面的形状和位移信息。
以下是激光干涉仪的工作原理:1.激光发射:激光干涉仪使用一台激光器产生单一频率、单色性好的激光束。
2.光分束:激光束被一个分束器分成两束,分别称为参考光和测量光。
3.光路径的差异:参考光和测量光沿着不同路径到达物体表面,然后反射回来。
4.光的重合:参考光和测量光在空间中重合形成干涉条纹,这些条纹会展现出光程差的变化。
5.干涉条纹的检测:通过使用光电二极管或相机等光学检测器,可以观察和记录干涉条纹的变化。
6.数据处理:通过对记录的干涉条纹进行分析和处理,可以得到物体表面的形状、位移等参数。
激光干涉仪的应用激光干涉仪广泛应用于科学研究、工程技术和工业领域。
以下是一些常见的应用领域:1.表面形貌测量:激光干涉仪可以用来测量物体的表面形状和轮廓。
通过分析干涉条纹的密度和形态,可以获取物体表面的高程数据,从而实现对物体形貌的准确测量。
2.镜面反射测试:激光干涉仪可以用来测试镜面的反射质量。
通过分析镜面反射的干涉条纹,可以评估镜面的平整度、平行度等参数,从而判断镜面的质量。
3.光学元件定位:激光干涉仪可以用来定位光学元件,例如透镜、光栅等。
通过测量光学元件的位置和位移,可以实现准确的光学装配和校正。
4.振动分析:激光干涉仪可以用来分析物体的振动状态。
通过测量物体在不同时间点的位移,可以获得物体的振动频率、振幅等信息,从而进行振动分析和优化设计。
5.材料应力测试:激光干涉仪可以用来测试材料的应力分布。
通过测量材料表面的形变量,可以推断材料内部的应力分布状况,从而实现对材料力学性能的评估。
综上所述,激光干涉仪是一种重要的光学测量仪器,具有广泛的应用前景。
它通过利用激光的干涉现象,实现对物体形状、表面粗糙度和位移等参数的测量和分析。
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。
激光干涉仪在物理学中的应用
激光干涉仪在物理学中的应用激光技术是现代科技中十分重要的一个分支,它在很多领域都有广泛的应用,物理学更是其中的重要领域。
其中,激光干涉仪作为激光技术的重要应用之一,被广泛应用于物理学研究、光学仪器校准和高精度测量等方面。
一、激光干涉仪的基本原理激光干涉仪是基于干涉原理的一种测量仪器,它通过激光光束的干涉,来实现对物体的位移、形态、膨胀等物理量的测量。
干涉是指在空间中碰撞、干涉、叠加的两个或多个电磁波形成了一些特殊的相位,这个相位的变化和光路差有关。
利用这个变化可测量物体的位移、形态、膨胀等物理量。
激光干涉仪主要由激光器、光路系统、检测器、信号处理器等几个部分组成。
激光器产生高度一致的激光光束,通过光路系统使激光光束被分为两束,一束被反射到物体上,然后回到光路系统,与另一束相叠加(干涉),最后被接收器接收并转化成电信号。
然后通过信号处理器得到干涉光的相位变化,并根据相位变化得到实际测量值。
二、1、精密测量激光干涉仪在物理学中被广泛应用于精密测量。
例如,在引力波探测中,激光干涉仪可用来测量引力波的相位差,实现对引力波的检测和测量。
在研究材料的力学性质时,激光干涉仪也可以被用来测量材料的表面形变。
例如,在拉压试验中,激光干涉仪可以测量样品表面形变,从而预测可能的破坏形式和破坏时间。
此外,激光干涉仪还可以被应用于地震学研究中。
通过测量地震引起的地面位移,并对地震引起的小地块运动的干涉图案进行分析,可以对地震前后样品受到的应变或各向异性的情况进行分析。
2、光学仪器校准激光干涉仪在光学仪器的校准和调试中也能够发挥着重要的作用。
例如在显微镜中,激光干涉仪可以被用来校准镜头的平面度和中心位置。
此外,在望远镜、摄像机等光学仪器中也可以应用激光干涉仪进行各种校准和调试,以提高光学仪器的成像质量和稳定性。
3、光学元件研究除此之外,激光干涉仪还可以用在光学元件的研究中。
例如,在研究光学薄膜膜层折射率、厚度和石英玻璃热膨胀系数时,都可以利用激光干涉仪进行测量。
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激光干涉仪是一种精密测量设备,可以用于机床精度检测。
随着机床制造技术的不断发展,机床的精度要求也越来越高,因此机床精度检测变得尤为重要。
本文将介绍激光干涉仪在机床精度检测中的应用。
激光干涉仪是利用激光的干涉原理来测量物体尺寸、形状、位置、速度等参数的一种测量仪器。
它具有测量精度高、灵敏度高、测量速度快、非接触式、不易受测量对象属性限制等优点。
因此,激光干涉仪在机床精度检测中的应用也越来越广泛。
1.测量机床刚性在机床的设计和制造过程中,机床的刚性是一个非常重要的指标。
机床的刚性与质量、运动精度、寿命等密切相关。
激光干涉仪可以用来测量机床的刚性,通过对机床不同部位进行干涉量测,可以得到机床的变形情况以及其对运动精度的影响,从而为改善机床刚性提供依据。
2.测量机床工作台的倾斜度机床工作台的倾斜度会对机床的加工精度产生非常大的影响。
如果工作台倾斜度过大,在进行高精度加工时很容易产生误差。
激光干涉仪可用于测量机床工作台的倾斜度。
将激光干涉仪安装在机床上,然后对工作台进行干涉量测,就能够得到工作台倾斜度的精确数值。
3.测量机床导轨的平整度机床导轨的平整度对机床的定位精度以及运动精度有着非常大的影响。
通过激光干涉仪的测量结果,可以有效地检测出导轨表面的平整度,避免在加工过程中产生误差,还能够为机床的维护提供可靠的数据支持。
4.测量机床主轴的偏心量机床主轴的偏心量会对机床加工精度产生严重的影响。
通过激光干涉仪进行测量,可以准确地测量出机床主轴的偏心量,从而为机床的调整提供指导。
机床工作台的行程精度对加工件的尺寸精度及平行度有很大影响。
通过激光干涉仪整合实现的测量系统,可以精确地测量机床工作台的行程精度,为机床调整提供依据。
总结:。
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。
激光干涉仪功能与应用
SJ6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、测量围大、分辨力高等优点。
通过与不同的光学组件结合,可以实现对线性、角度、平面度、直线度(平行度)、垂直度、回转轴等参数的精密测量,并能对设备进行速度、加速度、频率-振幅、时间-位移等动态性能分析。
在相关软件的配合下,可自动生成误差补偿方案,为设备误差修正提供依据。
1.静态测量SJ6000激光干涉仪的系统具有模块化结构,可根据具体测量需求选择不同组件。
SJ6000基本线性测量配置:图2-基本线性配置SJ6000全套镜组:图3-SJ6000全套镜组镜组附件:轻型线性附件远距离线性附件可调转向镜直线度附件图4-SJ6000 镜组附件镜组安装配件:镜组安装件测头夹具垂直度安装三脚架图5-SJ6000 镜组安装配件1.1. 线性测量1.1.1. 线性测量构建要进行线性测量,需使用随附的两个外加螺丝将其中的一个线性反射镜安装在分光镜上,组装成“线性干涉镜”。
线性干涉镜放置在激光头和线性反射镜之间的光路上,用它的反射光线形成激光光束的参考光路,另一束光入射到线性反射镜,通过线性反射镜的线性位移来实现线性测量。
如下图所示。
图6-线性测量构建图图7-水平轴线性测量样图图8-垂直轴线性测量样图1.1.2. 线性测量的应用1.1.2.1. 线性轴测量与分析激光干涉仪可用于精密机床、三坐标的定位精度、重复定位精度、微量位移精度的测量。
测量时在工作部件运动过程中自动采集并及时处理数据。
图9-激光干涉仪应用于机床校准图10-激光干涉仪应用于三坐标机校准SJ6000软件置10项常用机床检验标准,自动采集完数据后根据所选标准自动计算出所需误差数据,可生成误差补偿表,为机床、三坐标的误差修正提供依据。
图8-数据采集界面图9-数据处理界面图10-数据分析曲线界面1.1.2.2. 高精度传感器校准利用激光干涉仪对位移传感器检定成为发展趋势,其特点是反应速度快、测量精度高。
图11-激光干涉仪应用于传感器校准1.1.2.3. 实验室标准器激光干涉仪是当今精度最高的测长仪器,因光波具有可以直接对米进行定义且容易溯源的特点,因此国家实验室多用激光干涉仪做实验室标准器进行量值传递。
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
激光干涉仪通过测量光的干涉现象来实现精密测量。
它利用激光的特性,通过将激光
分成两束,一束作为参考光束,另一束经过机床的运动系统后作为测量光束。
当两束光重
新合成时,会产生干涉现象,干涉条纹的变化可以反映出机床运动系统的变化。
1. 机床运动误差的检测:激光干涉仪可以实时测量机床的运动误差,例如位置误差、直线度、圆度等。
通过与已知精度的参考标准进行比对,可以评估机床的运动系统是否达
到要求,并及时发现和纠正问题。
2. 机床加工误差的检测:机床在加工过程中,由于刀具磨损、工件变形等原因,会
产生加工误差。
激光干涉仪可以实时监测和记录加工过程中的加工误差,通过分析和比对
测量数据,可以评估机床的加工精度,提高加工质量。
3. 机床刚度的检测:机床的刚度是衡量其抗变形性能的重要指标。
激光干涉仪可以
通过测量机床的刚度进行评估,例如测量机床在不同负载下的变形量,从而评估机床的刚
度性能,为优化机床结构提供参考。
4. 机床热变形的检测:机床在工作过程中会受到热变形的影响,影响其加工精度和
稳定性。
激光干涉仪可以通过测量机床的热变形量,了解机床的热稳定性,并配合温度传
感器等设备,实时监测和控制机床的温度变化,提高机床的热稳定性。
激光干涉仪在机床精度检测中具有重要的应用价值。
通过实时监测和测量,可以提供
高精度和可靠的数据,帮助机床生产厂家和用户评估机床的精度和稳定性,优化机床结构
和加工过程,提高机床的加工质量和生产效率。
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
激光干涉仪是一种高精度、高分辨率的测量设备,广泛应用于机床精度检测中。
机床是制造业中非常重要的加工设备,其精度对产品质量起到决定性的作用。
激光干涉仪通过测量机床加工过程中的振动和变形,可以快速准确地评估机床的精度,并进行相应的调整和修正。
激光干涉仪的工作原理是利用激光的干涉现象来实现测量。
其基本构造包括激光器、分束器、反射镜和探测器等部件。
在实际应用中,激光干涉仪通常需要固定在机床的工作台或主轴上,通过测量激光在加工过程中的干涉信号,来了解机床的精度情况。
1. 测量机床的静态误差:静态误差是指机床在不同位置和方向上的加工精度偏差。
激光干涉仪可以通过测量加工台或主轴在各个位置上的干涉信号来评估机床的静态误差,并得出相应的补偿值。
这样可以及时纠正机床的误差,提高加工的精度和质量。
2. 测量机床的动态响应:动态响应是指机床在加工过程中的振动情况。
激光干涉仪可以实时测量加工台或主轴的振动信号,并将其转化为干涉条纹,通过分析干涉条纹的频率和振幅等参数,评估机床的动态响应。
这样可以及时发现机床的振动问题,并采取相应的措施进行修复和调整。
3. 监测机床的变形情况:机床在加工过程中会因为受到力的作用而发生变形,从而影响加工精度。
激光干涉仪可以通过测量加工台或主轴的变形情况,提供实时准确的变形数据。
这样可以帮助操作人员及时发现机床的变形问题,并采取相应的措施来避免或减少变形对加工精度的影响。
雷尼绍xl30激光干涉仪仪器清单
雷尼绍xl30激光干涉仪仪器清单摘要:1.雷尼绍xl30 激光干涉仪的概述2.雷尼绍xl30 激光干涉仪的测量性能3.雷尼绍xl30 激光干涉仪的优点4.雷尼绍xl30 激光干涉仪的应用领域5.结论正文:一、雷尼绍xl30 激光干涉仪的概述雷尼绍xl30 激光干涉仪是一种高精度的测量仪器,它利用激光干涉技术来测量物体的线性尺寸和角度。
该仪器具有高精度、高稳定性和快速测量等特点,广泛应用于工业生产、科学研究、航空航天等领域。
二、雷尼绍xl30 激光干涉仪的测量性能雷尼绍xl30 激光干涉仪具有以下测量性能:1.高精度:该仪器的测量精度可以达到0.5ppm,即0.0005%,可以满足高精度测量的需求。
2.高稳定性:该仪器具有稳定的激光源和准确的环境补偿,可以在各种环境下进行高精度测量。
3.快速测量:该仪器的最高测量速度可以达到4m/s,最高数据记录速率可以达到50kHz,可以满足高速测量的需求。
4.高分辨率:该仪器的线性分辨率可以达到1 纳米,可以进行高精度的测量。
三、雷尼绍xl30 激光干涉仪的优点雷尼绍xl30 激光干涉仪具有以下优点:1.体积小:该仪器的体积小,重量轻,便于携带和使用。
2.测量范围广:该仪器可以测量各种线性尺寸和角度,适用于各种测量需求。
3.操作简单:该仪器的操作简单,不需要特殊的技能和培训,可以快速上手。
4.维护方便:该仪器的维护方便,使用寿命长,可以降低维护成本。
四、雷尼绍xl30 激光干涉仪的应用领域雷尼绍xl30 激光干涉仪广泛应用于以下领域:1.工业生产:该仪器可以用于测量零件的尺寸和形状,确保产品质量和生产效率。
2.科学研究:该仪器可以用于测量实验样品的尺寸和形状,提高实验数据的准确性。
3.航空航天:该仪器可以用于测量航空航天器的尺寸和形状,确保飞行安全和性能。
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【摘要】激光干涉仪在机床精度检测领域具有重要应用,本文首先简要介绍了激光干涉仪的原理。
然后分别探讨了激光干涉仪在机床定位、加工精度、重点部件和整机精度检测中的具体应用。
通过激光干涉仪可以实现对机床精度的全面检测,为机床的精度提升和故障排查提供重要手段。
最后总结指出,激光干涉仪在机床精度检测领域具有广泛的应用前景,为提高机床加工精度和降低故障率提供了有效的技术支持。
激光干涉仪的应用将进一步推动机床行业的发展,提高机床加工质量,提升整体生产效率。
【关键词】关键词:激光干涉仪、机床、精度检测、定位、加工、重点部件、整机、领域、应用前景、精度提升、故障排查。
1. 引言1.1 激光干涉仪在机床精度检测中的应用激光干涉仪是一种高精度、非接触式测量仪器,广泛应用于机床精度检测领域。
通过测量光波的干涉现象,激光干涉仪能够实现对机床定位、加工精度、重点部件和整机精度等方面的精准检测。
在现代制造业中,机床的精度直接影响到产品的质量和市场竞争力,因此利用激光干涉仪进行精度检测具有重要意义。
激光干涉仪基于激光光束的叠加干涉原理,能够精确测量不同部位的表面平整度、平行度、垂直度等参数,为机床的精度提升提供了重要依据。
激光干涉仪还可以实时监测机床加工过程中的变形和振动情况,帮助工程师及时调整工艺,保证加工精度。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用具有广泛前景,为提高机床加工精度和故障排查提供了重要手段。
随着制造业的不断发展和进步,激光干涉技术将在机床领域发挥更加重要的作用,推动行业向着更高精度、更高效率的方向发展。
2. 正文2.1 激光干涉仪原理简介激光干涉仪是一种通过激光光束的干涉现象来测量物体形状、表面轮廓或者位置的精密仪器。
其原理基于光的干涉现象,即光波的叠加。
激光干涉仪通常由激光光源、分光镜、合并镜、待测物体、反射镜、干涉条纹图像采集器等部件组成。
激光干涉仪的工作原理是利用激光器产生的单色平行光束,经分束镜拆分成两束光,分别经过不同路径到达合并镜反射后汇聚在待测物体表面,然后再经待测物体表面反射回来,通过合并镜再次汇聚到干涉条纹图像采集器上。
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SJ6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、测量范围大、分辨力高等优点。
通过与不同的光学组件结合,可以实现对线性、角度、平面度、直线度(平行度)、垂直度、回转轴等参数的精密测量,并能对设备进行速度、加速度、频率-振幅、时间-位移等动态性能分析。
在相关软件的配合下,可自动生成误差补偿方案,为设备误差修正提供依据。
1.静态测量SJ6000激光干涉仪的系统具有模块化结构,可根据具体测量需求选择不同组件。
SJ6000基本线性测量配置:图1-基本线性配置SJ6000全套镜组:图2-SJ6000全套镜组镜组附件:图3-SJ6000 镜组附件镜组安装配件:图4-SJ6000 镜组安装配件1.1. 线性测量1.1.1. 线性测量构建要进行线性测量,需使用随附的两个外加螺丝将其中的一个线性反射镜安装在分光镜上,组装成“线性干涉镜”。
线性干涉镜放置在激光头和线性反射镜之间的光路上,用它的反射光线形成激光光束的参考光路,另一束光入射到线性反射镜,通过线性反射镜的线性位移来实现线性测量。
如下图所示。
图5-线性测量构建图图6-水平轴线性测量样图图7-垂直轴线性测量样图1.1.2. 线性测量的应用1.1.2.1. 线性轴测量与分析激光干涉仪可用于精密机床、三坐标的定位精度、重复定位精度、微量位移精度的测量。
测量时在工作部件运动过程中自动采集并及时处理数据。
图8-激光干涉仪应用于机密机床校准图9-激光干涉仪应用于三坐标机校准SJ6000软件内置10项常用机床检验标准,自动采集完数据后根据所选标准自动计算出所需误差数据,可生成误差补偿表,为机床、三坐标的误差修正提供依据。
图8-数据采集界面图9-数据处理界面图10-数据分析曲线界面1.1.2.2. 高精度传感器校准利用激光干涉仪对位移传感器检定成为发展趋势,其特点是反应速度快、测量精度高。
图10-激光干涉仪应用于传感器校准1.1.2.3. 实验室标准器激光干涉仪是当今精度最高的测长仪器,因光波具有可以直接对米进行定义且容易溯源的特点,因此国家实验室多用激光干涉仪做实验室标准器进行量值传递。
图11-激光干涉仪应用于实验室1.1.2.4. 轻型线性附件的应用对于光学镜重量或尺寸可能影响机器动态性能或光学镜安装遇到困难的应用场合,中图仪器提供的轻型线性附件,其小角锥反射镜重量在8g以内,可直接吸附在测量设备上,以此降低镜组附件重量对机器测量的影响。
详见下图:图12-轻型线性附件图13-轻型线性附件应用于测长机实例图14-轻型线性附件应用于螺纹机测量实例1.1.2.5. 可调转向镜的使用可调转向镜可以把水平光线倾斜20°以上的角度,用于倾斜机床、三坐标机的测量。
图15 倾斜机床的定位精度检测1.1.2.6. 测头夹具的使用测头夹具能固定在φ32mm的三坐标探头上,方便固定线性反射镜。
1.2. 角度测量1.2.1. 角度测量构建与线性测量原理一样,角度测量需要角度干涉镜和角度反射镜,测试时角度反射镜和角度干涉镜必须有一个相对旋转,相对旋转后两束光的光程差就会发生变化,而光程差的变化会被SJ6000激光干涉仪探测器探测出来,由软件将线性位置的变化转换为角度的变化显示出来。
图16-角度测量原理及测量构建图17水平轴俯仰角度测量样图图18-2水平轴偏摆角度测量样图1.2.2. 角度测量的应用1.2.2.1. 小角度精密测量激光干涉仪角度镜能实现±10°以内的角度精密测量。
图19-小角度测量实例1.2.2.2. 准直平台/倾斜工作台的测量由于角度镜组的不同安装方式,其测量结果代表不同方向的角度值。
您可以结合实际需要进行安装、测量。
图20-水平方向角度测量图21-垂直方向角度测量在垂直方向的角度测量中,角度反射镜记录下导轨在不同位置时的角度值,可由软件分析出导轨的直线度信息,实现角度镜组测量直线度功能。
1.3. 直线度测量1.3.1. 直线度测量构建SJ6000激光头射出后的激光由直线度干涉镜以一定的小角度分为两束,并入射到直线度反射镜中。
经直线度反射镜反射后,沿着新光路返回到直线度干涉镜中,经直线度干涉镜合束后返回激光头的进光口,当直线度干涉镜偏离光线,则两光束产生光束差,由激光干涉仪探测器探测出来,由软件计算显示出来。
图22-直线度测量原理在直线度测量过程中,一般尽可能的采用直线度干涉镜相对于直线度反射的运动,这样操作有利于提高测量的准确性和精度。
图23-直线度测量构建1.3.2. 直线度干涉镜的连接SJ6000直线度干涉镜提供两种连接方式。
除通过夹紧块连接外,还可以通过直线度附件中的M8连接头连接。
图24直线度附件-M8连接头以及应用1.3.3. 直线度测量应用由于导轨磨损、事故造成的导轨损坏以及地基不牢导致的导轨弯曲等,会对机器的定位、加工精度带来直接的影响。
直线度测量可以显示出机器导轨的弯曲的情况,并可由生成的直线度误差对机器的性能做出评价和补偿。
直线度测量可以对水平面和垂直面进行测量,这取决于直线度干涉镜和反射镜安装的方法。
1.3.3.1. 机器轴、直线导轨测量当需要测量导轨较长时,传统的直接测量方法无法提供这样的测量长度和精度。
测量建议将质量较轻的直线度干涉镜作为移动部件,因为较重的反射镜的移动可能会对测量的准确性产生影响。
图25-直线导轨左右方向直线度测量图26-直线导轨上下方向直线度测量1.3.3.2. 机床工作台直线度测量测量时,直线度反射镜固定,直线度干涉镜安装在移动的工作台上,通过直线度干涉镜的移就可以测量工作台的直线度。
图27-机床平台左右方向直线度测量图28-机床平台上下方向直线度测量图29-小型工作台直线度测量1.4. 垂直度测量1.4.1. 垂直度测量构建垂直度的测量是直线度测量在二维方向上的延伸,进行垂直度测量就是在同一基准上对两个标称正交轴分别进行直线度的测量。
然后对两个轴的直线度进行比较,得出两个轴的垂直度。
共同的参考基准通常指的是两次测量时反射镜的光学准直轴,在两次测量过程中既不移动、也不调整,光学直角尺用于至少一次测量中,允许调整激光束与直线度的准直,而不动直线度反射镜。
垂直度误差= 棱镜误差-(倾斜度1 + 倾斜度2)图30-垂直图测量构建1.4.2. 垂直度测量应用1.4.2.1. 机器轴垂直度误差测量(数控机床、坐标测量机等)垂直度测量通过比较直线度值从而确定两个标称正交坐标轴的垂直度。
垂直度误差可能是导轨磨损、机器地基差或双驱动机器上的两原点传感器未准直造成的。
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。
一般情况下对于超过1.5米长的机器轴,使用激光干涉仪这样的光学方法是唯一的选择,因为传统的实物基准,如直角尺(金属或大理石等) 的长度一般局限于1米的范围内。
1.4.2.2. X,Y轴垂直度对准X,Y工作台和水平面垂直度测量:不管是什么类型的XY平台,包括龙门型或者混合型或者其他类型的XY平台,无论是大型或者小型平台,重要的是有一个共同的参考基准,如图31所示的直线度反射镜,测量过程中直线度反射始终镜保持不动。
图31-机床垂直度测量1.4.2.3. 带Z轴的垂直度测量对于涉及带Z轴的垂直度测量,需要额外的增加直线度的附件,主要包括一个大角锥反射镜、一个垂直转向镜、一个直线度底座。
图32-直线度附件-大角锥反射镜、垂直转向镜、直线度底座图33-机床垂直度测量1.5. 平面度测量1.5.1. 平面度测量原理平面测量是在角度测量的基础上做的延伸,利用角度测量的附件记录下一系列平面位置角度,再转化为高度的变化。
一般按照对角线的方法测量出平台上不同位置的高度变化值,提供软件计算得到整个平台的平面度。
图34-平面度测量原理图35-平面度测量分析1.5.2. 平面度应用及方法测量一个平面的平面度,需要在平面上采集若干条测量直线,平面度测量有常用的方法为:对角线法,又称米字法图36-平面度测量方法对角线法测量平面度时,若激光头位于G点出,光线射向E点时,建议按照EA、CA、DH、EG、AG、BF、CE、GC的次序进行测量。
图37-大理石平台平面度测量实例1.6. 回转轴测量利用高精密转台与角度测量镜组中的角度干涉镜,即可对回转轴进行任意角度测量和校准。
高精密转台小巧轻便、单手可握,可多种方式安装在被测机床上;高精密转台内置准直角度反射镜,提高操作效率;使用时采用锂电池供电、无线蓝牙传输数据,避免了绕线、线拖拽。
图38-高精密转台高度:165mm直径:125mm角度测量范围:(0-360)°测量精度:±1角秒最高转速:10rpm图39-高精密转台应用回转轴校准原理:1、将转台定位在被测轴上并调整激光系统的准直(转台可以自动调整与光轴的垂直)。
2、在轴的起始位置将激光装置置零,在计算机上开始采集数据并运行数控程序。
3、完成越程后,轴到达起始目标位置(激光读数为零),记录激光读数。
4、被测轴以5°步距移至第二个目标,转台内置的反射镜反向旋转5°。
5、系统结合激光干涉仪与转台的读数,记录被测轴在5°的位置误差。
6、通过使回转轴依次到达一系列测量点,可测量并绘出轴的总体误差图。
2. 动态测量动态测量包含基于时间的动态测量和基于距离的动态测量。
其中通过基于时间或位移的两种方式采集到大量的数据,对这些数据进行动态分析和FFT分析。
其中动态测量与分析包括:位移-时间曲线、速度-时间曲线、加速度-时间曲线、振幅与频率。
软件可与线性、角度或直线度光学镜组配合使用,用于线性振动、角度振动、动态直线度等切削或切割应用场合。
可以“实时”监控数据(如调试机器参数),并可保存最终结果用动态分析软件进行进一步分析。
2.1. 基于时间的动态测量基于时间的采集使动态软件能够提供相对位移数据,动态软件通常在用户设定的时间范围内采集并保存这些数据。
2.1.1. 机器位置控制●运动控制器PID参数设置。
●高速运动后机器的稳定性和稳定所需时间。
●用于高性能运动控制的微小步幅(亚微米) 运动测试。
2.1.2. 振动监视●扫描应用:用于定位精度不重要、但恒速对实现高质量成像非常关键的场合。
●机床应用:典型应用包括要求刀具慢速、平稳轮廓运动的高质量表面精加工。
2.1.3. 振动分析●分析被测对象的振动频率●通过快速傅立叶变换(FFT) 分离振动频率2.2. 基于距离的动态测量运动轴在不停顿的情况下以用户指定的间隔采集数据。
2.3. 动态测量分析测量软件主界面:图40-测量软件主界面测量完成实现多种结果分析图41-目标位置的过冲和稳定时间分析可以用于分析机器位置控制特性,测试,优化机器稳定所需时间振动分析用于分析被测对象的振动频率,通过快速傅立叶变换(FFT)分离振动频率图43-速度分析图44-加速度分析。