激光干涉仪平行度测量原理与方法

合集下载

激光干涉仪测量方法

或 =∑
某一目标位置的反向偏差为，即
= ↑－ ↓
沿轴线或绕轴线的各目标位置的反
在某一目标位置的单向定位标准不确定度的估算值为 ↑ 或 ↓即
↑=
∑(
)
()
或
=
(
∑
)
(
)
某一目标位置的单向重复定位精度为 ↑或 ↓，即
↑ = 4 ↑或 ↓ = 4 ↓
( 3) 确定采集移动方式采集数据方式有两种:一种是线性循环
采集方法，另一种是线性多阶梯循环方法。GB17421 评定标准中采用线性循环采集方法。测量移动方式: 采用沿着机床轴线快速移动，分别对每个目标位置从正负两个方向上重复移动五次测量出每个目标位置偏差，即运动部件达到实际位置减去目标位置之差。
（图2） ( 2) 确定测量目标位置根据GB17421 评定标准中规定，机床规格小1 000mm 取不少于10 个测量目标位置，大于1 000mm 测量目标位置点数适当增加，一般目标值取整数，但是我们建议在目标值整数后面加上三位小数。主要考虑机床滚珠丝杠的导程及编码器的节距所产生的周期误差，同时也考虑机床全程上各目标位置上得到充分地采集。
沿轴线或绕轴线的任一位置的重复定位精度的最大值。即
R↑ = max ［ ↑］，R↓ = max ［ ↓］
R = max ［］轴线单向定位精度A↑或A↓，即 A↑ = max ［ + 2 ↑］－ min ［－ 2 ↑］或 A↓ = max ［ ↓ + 2 ↓］－ min ［ ↓ － 2 ↓］轴线双向定位精度A，即 A = max ［ ↑ + 2 ↑; ↓ + 2 ↓］－ min［ ↑ － 2 ↑;
( 4) 评定方法采用双向计算方法进行评定机床的位置精度。目

任务三使用激光干涉仪检测数控机床直线滚动导轨的平行度

（2）填写测量步骤表格（表4-26）
序号 1 2 步骤名称操作内容
3
4 5 6
7
8
6.思考题（1）激光干涉仪检测数控机床导轨直线度的原理是什么？（2）数控机床导轨直线度测量的正确步骤是什么？（3）安全操作激光干涉仪有哪些注意事项？（4）如何正确保养激光干涉仪？（5）激光干涉仪测量数控Байду номын сангаас床导轨垂直度的原理是什么？（6）测量数控机床两条垂直轴的垂直度误差需要用哪些光学元件？（7）激光干涉仪检测数控机床十字滑台导轨平行度的原理是什么？（8）数控机床十字滑台导轨平行度测量的正确步骤是什么？
图4-56 轴1在水平方向直线度测量布局俯视图
图4-57 轴2在水平方向直线度测量布局俯视图
二、应用激光干涉仪测量十字滑台线性导轨平行度
1.光学元件的固定与安装（表4-15）
序号表4-15 光学元件的固定与安装步骤安装步骤图示
1
直线度干涉镜到安装在固定块上
2
磁力表座安装在轴1导轨的滑块上
表4-16 十字滑台线性导轨平行度数据分析序号测量软件的使用方法打开“短距离直线度测量” 软件，见图再点击 “ 分析数据”，进入下一步的界面图示
1
2
点击 “ 打开 ” ，找到轴 1 水平方向直线度数据文件 “ 轴 1.stx”
3
点击“分析数据”，再点击 “线性平行度”
4
点击 File2 的 “ 改变 ” ，将文件“轴2.stx”添加进去
5
测量软件将自动给出两个轴的数据图表和平行度数据。两个直线度图形是由最小二乘法数据拟合所得到的。平行度数据的正负符号取决于打开两个文件的顺序
6
放大看两个平行轴的平行度数据

[整理版]迈克尔逊激光干涉仪测量原理

迈克尔逊激光干涉仪测量原理激光器是60年代初期出现的一种新型光源，激光是从激光器发射出来的光，它与普通光源发出的光不同，具有亮度高，方向性、单色性和相干性好等特点。

自从氦氖激光器出现以后，用激光干涉法测量长度的技术取得了很大进展。

目前已广泛应用于精密长度计量（包括线纹尺、光栅检定、精密丝杠动态测量、振动测量等）、精密机床控制以及高精度电子精密机械设备的精密定位等方面。

在精密长度计量或电子精密机械设备定位技术中，迈克尔逊激光干涉仪是常用的一种型式，其原理如图9-34所示。

由氦氖激光器发出的激光，经过准直透镜变为一束平行光，投射到半透明半反射镜B上，光束被分成两路。

一路反射光a被反射到固定反射镜M1 ，另一路反射光b射向可动反射镜M2 。

M1和M2 又分别把两束光反射回半透明半反射镜B表面会合，由于B到M1 和M2 的距离不相等，两束光a和b的传播就产生了光程差，如果在P处设置一观察屏，两束光就在观察屏P上叠加产生干涉，可以看到明暗相间的干涉条纹。

两束光在观察屏P中心处相遇时产生干涉，干涉的结果，是两束光互相加强还是互相减弱或抵消，则由这两束光的光程差ΔL决定（光程等于光所走过的几何路程与介质折射率的乘积，空气的折射率近似等于1）。

由图9-23可见，a、b两束光到达观察屏P中心的光程差为ΔL = 2( BM2 – BM1) = 2( Lm-Lc) (9-6)当光程差ΔL为激光波长λ的整数倍时，即ΔL = Nλ（N为正整数）（9-7）则两束激光相互加强，在观察屏P中心处出现亮条纹。

当光程差ΔL为激光半波长奇数倍时，即（9-8）则两束激光相互抵消，在观察屏P中心处出现暗条纹。

若将动反射镜M2 移动距离L到M 2 ，由于光束b光程的变化，观察屏P中心处的干涉条纹将出现明暗交替变化。

显然，当M2移动λ/2距离时，干涉条纹就明暗交替变化一次。

若在观察屏中心处记录下明暗交替变化的次数N，那么，就可测量出M2 移动到M 2 所经过的距离L，即（9-9）这就是迈克尔逊激光干涉仪测量长度的公式。

激光干涉仪测量原理

激光干涉仪测量原理激光干涉仪是一种基于干涉原理的测量仪器，主要用于测量长度、角度和平面度等。

它通过利用激光的干涉现象，实现高精度测量。

激光干涉仪有多种类型，包括腔长度干涉仪、双光束干涉仪和多光束干涉仪等。

激光干涉仪的原理基于干涉现象，即光的波动性质，当两束光线相遇时，在空间中形成干涉图案。

这个干涉图案的形状和光线的相位差有关，而相位差又与参考光线和测量光线的路径差有关。

在激光干涉仪中，激光器产生的强度稳定且单色的激光通过分束器被分成两束光线，一束作为参考光线，另一束被引导到待测物体上，形成测量光线。

当测量光线经过待测物体反射或透射后再次与参考光线相遇时，两束光线会发生干涉现象。

干涉现象会产生干涉条纹，这些条纹反映了两束光线间的相位差，从而反映了待测物体上的形状、位移或折射率等信息。

为了更好地观察干涉条纹，激光干涉仪通常使用干涉仪，例如迈克尔逊干涉仪或菲涅尔干涉仪。

在迈克尔逊干涉仪中，参考光线和测量光线分别通过反射镜和半透镜被反射或透射，然后再次相遇形成干涉条纹。

在菲涅尔干涉仪中，参考光线和测量光线分别通过透镜和透明棱镜后再次相遇。

为了测量待测物体的形状、位移或折射率等信息，需要通过改变参考光线和测量光线的光程差来修改干涉图样。

常见的方法是通过改变光程差来改变干涉环的位置或数量。

光程差可以通过调整反射镜或透镜的位置来实现。

通过测量干涉条纹的位置和数量的变化，可以获得待测物体的形状或位移的信息。

激光干涉仪具有高精度、高分辨率和快速响应的特点，因此被广泛应用于各种测量领域。

例如，激光干涉仪可用于测量长度、角度和平面度等机械工件的精度。

它还可以用于光学元件的制造和表面形貌的测量。

此外，激光干涉仪还可以应用于光学实验、光学校准和科学研究等领域。

总之，激光干涉仪是一种基于干涉原理的精密测量仪器。

它通过利用激光的干涉现象来实现高精度测量，并广泛应用于各种测量领域。

激光干涉仪在工业界和科学研究领域具有重要的应用价值。

激光干涉仪检测平行度的方法

激光干涉仪检测平行度的方法《激光干涉仪检测平行度的方法》激光干涉仪是一种用于测量光程差的仪器，广泛应用于工业领域中对平行度的测量。

平行度是指两个平面之间的相对姿态偏差，常被用于评估工件制造过程中的精度和质量。

在实际工作中，精确测量物体的平行度是非常重要的，因为偏离平行的物体会导致部件与设备的不匹配，从而影响产品的精度和功能。

本文将介绍一种使用激光干涉仪来检测平行度的方法。

首先，需要准备一台激光干涉仪，以及待测物体和支撑系统。

激光干涉仪通常由激光发生器、分束器、反射器和干涉场镜等组成。

待测物体和支撑系统可以是精密加工的平行块或平行导轨，确保其表面光滑，没有明显的缺陷或杂质。

首先，将激光干涉仪放置在一个稳定的台面上，以确保其不受外界振动的干扰。

然后，将激光束从激光发生器中发出，并由分束器将其分成两束。

一束经过反射器反射，然后射向待测物体的一个表面，而另一束直接通过分束器射向对应的表面。

接下来，观察干涉场镜中的干涉图案。

干涉图案是由两束光产生的干涉而形成的，其形状和干涉条纹的数量取决于待测物体的平行度。

如果待测物体是完全平行的，则干涉条纹将呈现平行的形状。

如果待测物体存在平行度偏差，则干涉条纹将出现扭曲、错位或形状不规则的情况。

通过调整待测物体的姿态，可以观察到干涉图案的变化。

如果待测物体的平行度不符合要求，可以根据干涉图案的变化来调整其姿态，直到干涉图案呈现平行形状。

此外，还可以借助计算机和图像处理软件来分析干涉图案。

通过将干涉图案转换为数字图像，并进行图像处理算法，可以快速检测出干涉条纹的数量、间距和形状，从而 quant 获得待测物体的平行度偏差值。

综上所述，激光干涉仪是一种非常有效的工具，可以用于检测平行度。

通过观察和分析干涉图案，可以快速准确地确定待测物体的平行度偏差并进行调整。

这种方法不仅具有高精度和可靠性，而且操作简便，适用于大多数平行度测量的场景。

测量平行度误差的各种方法讲解

测量平行度误差的各种方法讲解一、基本概念平行度误差是指在被测对象或被测物体的平行壁面之间的平面度量测结果与理论值之间的差异。

测量平行度误差的目的是评估被测对象或被测物体的设计、制造和装配质量。

二、测量方法1.直尺测量法：该方法主要是运用直尺密封被测平面，然后使用游标卡尺或游标测微计测量直尺上离该平面最远的两个点的距离，即为该平面与基准平面的高度差。

重复测量几个不同位置的点，取平均值即可得到平行度误差。

2.垂线仪测量法：该方法适用于较大尺寸的平面度测量。

首先在被测平面上选择几个垂直于基准线的点，然后测定这些点到基准线的距离。

通过这些距离的差异来评估平行度误差。

3.镜面反射法：使用高精度的平面镜，将被测平面与镜面平行放置，并通过反射光线的方法观察被测平面。

通过调整被测平面的高度，使其与镜面上的参考线重合，从而得出平行度误差。

4.光干涉法：基于干涉仪原理，使用激光干涉仪或白光干涉仪对被测物体的平行度进行测量。

通过干涉条纹的变化来评估平行度误差。

5.光电测晶法：使用光电方法对被测平面上的晶体进行测量。

被测平面的平行度误差会导致晶体成像位置的变化，通过测量晶体成像位置的变化来评估平行度误差。

三、精度要求测量平行度误差时，不能只关注误差值的大小，还需要考虑误差的精度要求。

通常情况下，根据被测对象的尺寸、表面质量和使用要求，来确定适用的测量方法和相应的精度要求。

一般来说，高精度测量要求使用更精确、更复杂的测量方法。

四、注意事项1.测量环境要清洁，以避免灰尘或其他杂质对测量结果的影响。

2.测量过程中要注意选择适当的试验装置或参考基准，以确保测量结果的准确性。

3.测量时要使用恰当的测量工具，以保证测量的可靠性和重复性。

4.测量结束后，要及时对测量装置进行维护和校准，以确保其准确性和稳定性。

综上所述，测量平行度误差的方法有很多种，选择适当的方法取决于被测对象的尺寸、表面状况和要求的精度。

在测量过程中需要注意环境清洁、选择适当的试验装置、使用合适的测量工具，并及时对测量装置进行维护和校准。

孔和轴的平行度检测方法

孔和轴的平行度检测方法一、直接测量法直接测量法是一种常用的孔和轴平行度检测方法。

该方法使用直线测头或激光测头进行测量，可以测量出孔和轴的相对位置偏差。

具体步骤如下：1.将直线测头或激光测头放置在工件孔或轴的中心位置。

2.调整测头的角度，使其与工件轴线平行。

3.移动测头，测量孔或轴的直径，并记录下测量值。

4.反转测头，测量另一侧的孔或轴的直径，并记录下测量值。

5.比较两次测量的结果，计算出孔和轴的平行度误差。

二、间接测量法间接测量法是一种通过测量孔和轴的直径和相对位置来计算平行度误差的方法。

该方法使用卡尺或千分尺等测量工具进行测量，可以测量出孔和轴的直径和相对位置。

具体步骤如下：1.使用卡尺或千分尺等测量工具测量孔和轴的直径。

2.使用塞尺或间隙规等测量工具测量孔和轴之间的间隙。

3.根据测量的结果计算出孔和轴的平行度误差。

三、光学检测法光学检测法是一种利用光学原理进行孔和轴平行度检测的方法。

该方法使用光学显微镜或激光干涉仪等光学仪器进行测量，可以高精度地测量出孔和轴的相对位置偏差。

具体步骤如下：1.将工件放置在光学显微镜或激光干涉仪的载物台上。

2.将显微镜或干涉仪调整到与工件轴线平行的位置。

3.观察显微镜或干涉仪的显示屏，测量孔和轴的位置偏差。

4.根据测量的结果计算出孔和轴的平行度误差。

四、探针测量法探针测量法是一种利用触针在工件表面移动来测量孔和轴平行度的方法。

该方法使用电感测微器或激光位移传感器等测量仪器进行测量，可以高精度地测量出孔和轴的位置偏差。

具体步骤如下：1.将工件放置在测量仪器的载物台上。

2.将触针放置在孔或轴的中心位置。

3.调整触针的角度，使其与工件轴线平行。

4.移动触针，测量孔或轴的位置偏差。

物理实验技术中的激光干涉测量技巧

物理实验技术中的激光干涉测量技巧激光干涉测量技术在物理实验中被广泛应用，具有高精度、非接触、高速测量等特点。

本文将介绍激光干涉测量技术的原理、常见应用以及相关的技巧。

一、激光干涉测量技术的原理激光干涉测量主要利用激光的波动性以及光的相位差来测量被测量体的形状、振动、位移等参数。

具体而言，激光束从激光器发出后经由光学系统进行整形、调节，并通过分束镜将激光分成两束光线，分别射向被测量体的不同部位。

被测量体上的反射光线再经由反射镜汇聚到合束镜并通过合束镜合并成一束，最终再通过干涉仪的光程差计算出被测物体的形状、位移等参数。

二、激光干涉测量技术的应用1. 表面形貌测量：激光干涉测量技术可以用于测量各种物体的表面形貌，如微观表面粗糙度、形状等。

通过激光干涉测量技术可以获取高精度、非接触的表面形貌信息，对于材料加工、制造工艺等领域具有重要意义。

2. 振动测量：激光干涉测量技术可以用于测量物体的振动状态，如机械结构的振动、声学振动等。

通过激光束的干涉效应可以实时地观测物体的振动状态，并得到相关参数，对于振动分析与控制具有重要意义。

3. 位移测量：激光干涉测量技术可以用于测量物体的位移。

通过激光束的干涉效应可以实时地测量物体的位移，具有高精度、高灵敏度的特点，可以应用于位移传感、结构变形检测等领域。

三、激光干涉测量技术的技巧1. 技术参数的选择：在进行激光干涉测量时，需要根据被测对象的特点选择合适的激光波长、功率、光斑直径等参数。

不同的被测对象需要不同的技术参数来保证测量的准确性和稳定性。

2. 光路设计与调整：激光干涉测量技术中的光学系统是非常重要的，合理的光路设计和调整对于获得准确的测量结果至关重要。

要注意对光路的稳定性、光斑的均匀性、光束的聚焦等问题，以保证测量的精度和可靠性。

3. 干涉信号处理：激光干涉测量所得到的干涉信号含有丰富的信息，但也伴随着一定的噪声。

因此，在信号处理时需要注意对干涉信号进行滤波、放大、数字处理等操作，以提高信噪比和测量精度。

激光干涉仪在平面度检测中的应用

＝
个指定范围，且距离为最小的两个理想平行平
面之间的区域ｕ１。本文介绍用相同测量原理的激光
干涉仪和电子水平仪，测量同一工件的平面度，采用最小二乘法计算测量结果，对工件平面度进行对比分析，从而为获得平面度的最佳测量结果提供依据。
１测量原理和方法介绍
平面度误差是指被测实际表面对其理想平面
Ａｘ＋＋ｃ，其中、曰、ｃ为待求系数。均
的变动量。常用测量方法有：激光干涉仪，电子水平仪，自准直仪，平晶法，打表法等。大中尺寸平面度测量常采用自准直仪、激光干涉仪、电子水平仪；小尺寸平面度测量常用平晶法测量。本文采用角度测量的相对测量方法，利用激光干涉仪和电子水平仪分别测量直线运动过程中
面间的距离作为平面度误差值。最小二乘平面是使实际被测表面上各点与基准平面的距离的平方和为最小的平面。评定关键在于测量取样点数据拟合出最小而成平面。很多文献采用最小二乘法］，如果以误差曲面ｚ＝，为研究对象，用均方差误差最小作为度量标准，设规范化最小二乘平面方程为：
ｍｅｔｈｏｄｉｓｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｌａｓｅｒｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｓｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｉｎｔｕｉｔｉｖｅｏｎｌａｆｔｎｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．

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。

激光干涉仪测量平板平面度原理方法

激光干涉仪测量平板平面度原理方法激光干涉仪测量平板平面度原理方法前言在几何量测量中，平面度误差是形位误差项目之一，其测量与评定对有平面度公差要求的工件的合格性判定和加工精度均有着重要意义。

今天给大家介绍用激光干涉仪测量平板的平面度，采用最小二乘法计算测量结果。

测量原理和方法平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。

常用测量方法有：激光干涉仪，电子水平仪，自准直仪，平晶法，打表法等。

大中尺寸平面度测量常采用自准直仪、激光干涉仪、电子水平仪；小尺寸平面度测量常用平晶法测量。

本文讲述采用对角线法，利用激光干涉仪测量直线运动过程中的小角度，以最小二乘法计算测量结果，间接得出被测平面的平面度误差。

对角线法又称米字法，在平面度测量时，若激光干涉仪主机位于G点，激光束与线GE重合，建议按照EA、CA、DH、EG、AG、BF、CE、GC的次序进行测量。

▲对角法测量示意图平面度误差的最小二乘法评定方法：以实际被测表面的最小二乘平面作为评定基准面，以平行于最小二乘平面，且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值。

最小二乘平面是使实际被测表面上各点与基准平面的距离的平方和为最小的平面。

评定关键在于测量取样点数据拟合出最小而成平面。

很多文献采用最小二乘法，如果以误差曲面z=z(x,y)为研究对象，用均方差误差最小作为度量标准，设规范化最小二乘平面方程为：z=Ax+By+C，其中A、B、C为待求系数。

均方误差为最小。

其中z(x,y)为分区域小三角形平面。

实验是将激光采集到数据和水平仪采集到数据分别利用上述原理计算后进行比对。

激光干涉仪配置平面度测量配置主要由SJ6000激光干涉仪主机、角度镜组、平面度镜组、SJ6000静态测量软件等组件构成。

其中，平面度镜组由180mm可调基板、360mm可调基板和平面度旋转镜构成。

▲平面度测量的光路原理构建图。

平整度和平行度测量方法

平整度和平行度测量方法嘿，平整度和平行度呀，它们就像两个小卫士，守护着东西做得是不是规规矩矩呢。

嘿，你们知道吗？我觉得要测量它们可有不少好玩的方法哦，现在我就来讲讲呀。

先来说说平整度的测量方法吧。

咱们可以用靠尺来测量平整度呀。

靠尺就像一把长长的、直直的尺子，不过它的一边通常还有个小水泡呢，就像一个小小的透明珠子在里面。

把靠尺紧紧地贴在要测的平面上，像贴在一块刚砌好的瓷砖墙上呀，要是小水泡正好在靠尺中间的那条线上，那就说明这个平面挺平整的啦。

要是小水泡跑到一边去了，那就意味着这个平面有点凹凸不平哦。

比如说我们测桌面平不平，把靠尺放上去，一看小水泡偏了，那这桌面就得再修整修整呢。

我家装修的时候，工人叔叔就是拿着靠尺在墙上、地上到处测，看看哪里平，哪里不平，可仔细啦。

还有用塞尺配合靠尺来测量的方法哦。

有时候靠尺放上去，能感觉到有点缝隙，但是又不太确定缝隙大小呀，这时候塞尺就派上用场啦。

塞尺是由好多薄薄的小钢片组成的，每片的厚度都不一样呢。

把靠尺贴在平面上，发现有缝隙了，就从塞尺里抽出合适厚度的小钢片往缝隙里塞呀，能塞进去的那个小钢片的厚度，就是平面不平整的程度啦。

就好像给缝隙量一量它有多宽似的。

我看见修汽车的师傅，在测汽车发动机那个平面平不平的时候，就用靠尺和塞尺一起，可精准地知道平面的情况了呢。

水平仪也能用来测平整度呀。

把水平仪放在要测的平面上，然后看水平仪上显示的数值呀，要是数值是零，那就说明这个平面是平的啦。

要是数值有偏差，那就说明平面有高低起伏了呢。

就像我们看水杯里的水，水是平的，那杯子就是平着放的，要是水往一边斜了，杯子肯定也是斜着放的呀。

我在工地上看到叔叔们用水平仪测地面平整度，这样就能知道哪里高了，哪里低了，好进行下一步的施工呢。

再讲讲平行度的测量方法哦。

可以用卡尺来测量平行度呢。

卡尺有两个长长的爪子，把卡尺的爪子分别卡在要测的两个平面或者两条直线上呀，看看卡尺上显示的数值，这个数值的差值就是它们之间平行度的情况啦。

激光干涉仪检测方法

FANUC、OKUMA机床的激光干涉仪检测方法一、光的相干性二、激光干涉法测距原理三、FANUC螺补参数的设定四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法五、FANUC的检测用程式六、OKUMA螺补参数的设定七、OKUMA检测程式八、检测值输入的方法一、光的相干性相長性干涉當兩個波長相同的光束波形同步射出時，其波峰位置會如下圖2 一般重合，固稱為“相長性干涉”。

在相長性干涉的情況下，輸出波的振幅等於兩個輸入波的振幅之和。

•相消性干涉當兩個相干光束波形以180°的相位差異步射出時，一個輸入光束的波峰位置會如下圖 3 一般與另一個輸入光束的波谷重合，固稱為“相消性干涉”。

在相消性干涉的情況下，兩個輸入波會互相抵消而產生暗淡的光二、激光干涉法测距原理图片：根据光的干涉原理，两列具有固定相位差，而且有相同频率、相同的振动方向或振动方向之间夹角很小的光相互交叠，将会产生干涉现象，如图所示。

由激光器发射的激光经分光镜A分成反射光束S1和透射光束S2。

两光束分别由固定反射镜M1和可动反射镜M2反射回来，两者在分光镜处汇合成相干光束。

若两列光S1和S2的路程差为Nλ(λ为波长，N为零或正整数)，实际合成光的振幅是两个分振幅之和，光强最大。

当S1和S2的路程差为λ/2(或半波长的奇数倍)时，合成光的振幅和为零，此时光强最小。

激光干涉仪就是利用这一原理使激光束产生明暗相间的干涉条纹，由光电转换元件接收并转换为电信号，经处理后由计数器计数，从而实现对位移量的检测。

由于激光的波长极短，特别是激光的单色性好，其波长值很准确。

所以利用干涉法测距的分辨率至少为λ/2，利用现代电子技术还可测定0.01个光干涉条纹。

因此，用激光干涉法测距的精度极高。

激光干涉仪由激光管、稳频器、光学干涉部分、光电接受元件、计数器和数字显示器组成三、FANUC 螺补参数的设定FANUC 0i 、16M 、18MFANUC 15M 5420各轴参考点的补偿号 5421负方向的最小补偿点号 5422正方向的最大补偿点号 5423螺补量比率 5424螺补间隔 1851背隙补偿FANUC 0M3620各轴参考点的补偿号 3621负方向的最小补偿点号 3622正方向的最大补偿点号 3623螺补量比率 3624螺补间隔 1851背隙补偿11/0.1 螺补倍率712-715 螺补间隔756-759 螺补间隔1000,补偿基准点20003000,4000补偿值1001-11282001-21283001-31284001-4128535-538 背隙补偿注：P11.1,P11.0组合形式：00 X101 X210 X311 X4四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法例子:X轴行程：-1000mm－0mm，参考点为0ｍｍ，基准点编号为20，间隔距离为100ｍｍ，补偿倍率为１负方向补偿号＝基准编号－（负方向行程／间隔）＋1＝20－1000／100＋1＝11正方向补偿号＝基准编号＋（正方向行程／间隔）＋1＝20＋0／100＋1＝21五、FANUC检测用程式FANUC检测用的宏程式有A类宏程序和B类宏程序两种。

数字激光干涉仪使用说明

1.0目的及适用范围1.1目的:为了更好地让员工使用数字激光干涉仪测量晶体的波前畸变、平行度、平面度、均匀性。

1.2适用范围：本说明适用于数字激光干涉仪的使用。

2.0 术语波前畸变平行度平面度3.0 内容的：3.1仪器用途：晶体波面测试（波前畸变）、激光棒测试、角度测试（平行差）3.2环境要求：激光干涉仪工作环境必须在20℃±2℃范围内，以免影响检验及测量精度。

对抗震要求较高，必须放置在有防震垫的工作台上。

3.3工作原理：由激光器发射出来的氦氖激光光束通过通过准直系统再经过参照镜，光束投射到被测物的两个通光面上，这两个面会有光反射回激光干涉仪形成干涉图案，再通过一个分光器后被CCD相机记录。

4.0 仪器使用方法4.1 开机打开电源前必须确认各部位电源线以连接好，按下干涉仪控制电源，两个指示灯亮（电源指示灯、稳频指示灯），面板指示灯开始来回摆动，这是激光器在预热（大约需要十五分钟左右），然后打开显示器和主机的电源。

4.2 程序启动4.2.1 双击桌面上的“移像干涉（psi ）’’图标4.2.2 点击开始后输入用户名、密码，若未予留用户名，可直接确认 4.2.3 程序启动后出现如下主界面：此时，移动鼠标点击第一行第五个图标（文件夹），建一个数据文件子目录，在D 盘(或E 盘)建立文件夹，便于测试结果和资料的储存。

建好文件夹后点击第一行“干涉图采样”图标后，第二行“采集图像”窗口就被激活，出现界面如下图4.2.4 实时显示点击“实时显示”，显示器上出现动态图像。

在此阶段如果不出现干涉条纹可以按下调整/测试切换健显示出调光路图象。

调整干涉仪上下左右两个调整螺杆使干涉的两个面的光点位于十字分划中心并重合。

4.3 测试4.3.1待测元件放置将工件放置在两维调整平台上调平 4.3.2 调整切换开关，回到测试（干涉图）光路，调整左右与上下两个调整螺杆，使得视场中看到的条纹少于六条（三至四条最好） 4.3.3 参数设置单击界面左上角的“参数设置”图标，此时将弹出以下界面。