激光干涉儀原理

1.激光干涉儀是檢定數(shù)控機(jī)床、坐標(biāo)測量機(jī)位置精度的理想工具。檢定時可按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)處理測量數(shù)據(jù)并打印出誤差曲線，為機(jī)床的修正提供可靠依據(jù)。

2.激光干涉儀配有各種附件，可測量小角度、平面度、直線度、 平行度、垂直度等形位誤差，在現(xiàn)場使用尤為方便。

3.激光干涉儀可方便地安裝在測長機(jī)上，取代原測長機(jī)的坐標(biāo)系統(tǒng)，作為一般計量室中的長度基準(zhǔn)。

4.激光干涉儀又是一種高精度的位移傳感器，可直接安裝于坐標(biāo)鏜、螺絲磨等精密機(jī)床及坐標(biāo)測量機(jī)上作為坐標(biāo)系統(tǒng)，使定位精度大為提高。

5.激光干涉儀具有對光柵、磁柵、線紋尺、感應(yīng)同步器等精密測量元件的檢測和刻劃功能，儀器可按預(yù)定的間距自動完成檢測和刻劃工作。

6.激光干涉儀與圓分度器結(jié)合使用是一套高精度長度—角度比相計，可作為機(jī)床傳動鏈，絲桿螺旋線等誤差的測量系統(tǒng)。

激光干涉儀原理：

一個角錐反射鏡緊緊固定在分光鏡上，形成固定長度參考光束。另一個角錐反射鏡相對于分光鏡移動，形成變化長度測量光束。

從激光頭射出的激光光束(1)具有單一頻率，標(biāo)稱波長為0.633μm，長期波長穩(wěn)定性（真空中）優(yōu)于0.05ppm。當(dāng)此光束到達(dá)偏振分光鏡時，被分成兩束光—反射光束(2)和透射光束(3)。這兩束光被傳送到各自的角錐反射鏡中，然后反射回分光鏡中，在嵌于激光頭中的探測器中形成干涉光束。

如果兩光程差不變化，探測器將在相長干涉和相消干涉的兩端之間的某個位置觀察到一個穩(wěn)定的信號。如果兩光程差發(fā)生變化，每次光路變化時探測器都能觀察到相長干涉和相消干涉兩端之間的信號變化。這些變化（條紋）被數(shù)出來，用于計算兩光程差的變化。測量的長度等于條紋數(shù)乘以激光波長的一半。

應(yīng)當(dāng)注意到，激光波長將取決于光束經(jīng)過的空氣的折射率。由于空氣折射率會隨著氣溫、壓力和相對濕度的變化而變化，用于計算測量值的波長值可能需要對這些環(huán)境參數(shù)的變化進(jìn)行補(bǔ)償。在實(shí)踐中，對于技術(shù)指標(biāo)中的測量精度，只有線性位移（定位精度）測量需要進(jìn)行此類補(bǔ)償，在這種情況下兩束光的光程差變化可能非常大。

激光干涉儀技術(shù)參數(shù)：

系統(tǒng)性能
測量方式：單頻
穩(wěn)頻精度：0.05ppm
動態(tài)采集頻率：50 kHz
預(yù)熱時間：約6分鐘
工作溫度范圍：0~40℃
環(huán)境溫度范圍：0~40℃，環(huán)境濕度：0~95%
存儲溫度范圍：-20℃~70℃
環(huán)境補(bǔ)償示值誤差
空氣溫度傳感器：±0.1℃ (0-40℃)，分辨率0.01℃
材料溫度傳感器：±0.1℃ (0-40℃)，分辨率0.01℃
空氣濕度傳感器：±6% (0-95%)
大氣壓力傳感器：±0.1kPa
線性測量
測量距離：0-40m
測量精度：0.5ppm (0-40℃)
測量分辨率：1nm
測量*大速度：4m/s