激光干涉儀是精度高的線性位移測(cè)量?jī)x器,其光波可以直接對(duì)米進(jìn)行定義,可溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是在使用中往往會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)偏離值,偏離預(yù)估的情況,下面來介紹幾個(gè)引起激光干涉儀測(cè)量誤差的原因。
1、阿貝誤差
因測(cè)量光學(xué)鏡組的安裝高度不在被測(cè)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軸上引起的測(cè)量誤差稱之為阿貝誤差。產(chǎn)生的原因是設(shè)備移動(dòng)時(shí)存在俯仰、扭擺差,因此光學(xué)鏡組與運(yùn)動(dòng)軸偏置距離越遠(yuǎn),引起的阿貝誤差越大。
2、環(huán)境因素
環(huán)境補(bǔ)償單元能準(zhǔn)確采集空氣溫度、壓力、相對(duì)濕度信息,基于Edlen公式計(jì)算空氣折射率,以此對(duì)激光波長(zhǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。
同時(shí)環(huán)境補(bǔ)償單元中材料溫度探頭能實(shí)時(shí)高精度測(cè)量被測(cè)設(shè)備溫度,對(duì)其進(jìn)行溫度補(bǔ)償。但是往往因?yàn)椴僮魅藛T將材料溫度探頭放置在錯(cuò)誤的位置,致使采集的數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映被測(cè)物體溫度狀態(tài),從而增大測(cè)量誤差。
正確方式:在線性測(cè)量中,需要開啟環(huán)境補(bǔ)償單元,并正確設(shè)置補(bǔ)償材料的種類,放置材料溫度探頭的位置。在高精度的測(cè)量中,需要給予環(huán)境補(bǔ)償單元以及被測(cè)物充分的恒溫時(shí)間。
3、余弦誤差
激光束路徑與被測(cè)軸之間存在的任何未準(zhǔn)直都會(huì)造成測(cè)得的距離和實(shí)際的運(yùn)動(dòng)距離之間有差異,此誤差被稱為余弦誤差。
當(dāng)激光測(cè)量系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)軸未準(zhǔn)直時(shí),余弦誤差會(huì)使得測(cè)量的距離比實(shí)際距離要短。隨著未準(zhǔn)直角度的增加,誤差也跟著顯著增加
處理方法:若激光測(cè)量出現(xiàn)余弦誤差,則激光讀數(shù)將會(huì)小于原本應(yīng)有的數(shù)值。因此,通過“輕微”調(diào)整云臺(tái)的俯仰及偏轉(zhuǎn)旋鈕直到取得最大的激光讀數(shù),將能消除軸上的余弦誤差。
4、死程誤差
死程誤差是在線性測(cè)量過程中與環(huán)境因素改變有關(guān)的誤差,在正常狀況下,死程誤差并不大,而且只會(huì)發(fā)生在定標(biāo)后以及測(cè)量過程中的環(huán)境改變。
處理方法:在設(shè)定定標(biāo)位置時(shí),固定反射鏡和移動(dòng)鏡組應(yīng)盡量彼此鄰接,以此減小死程誤差。
5、鏡組的安裝細(xì)節(jié)
為了最小化振動(dòng)作用并加強(qiáng)測(cè)量穩(wěn)定性,鏡組應(yīng)牢靠固定到所需的測(cè)量點(diǎn)上;磁力表座應(yīng)直接吸住機(jī)床底座,避免吸裝在機(jī)床護(hù)罩或機(jī)床蓋等較薄弱的部分;確保吸裝的表面平坦且沒有雜質(zhì)。
儀器網(wǎng)-專業(yè)分析儀器服務(wù)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備交易網(wǎng),儀器行業(yè)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)宣傳媒體。
相關(guān)熱詞:
等離子清洗機(jī),反應(yīng)釜,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,高精度溫濕度計(jì),露點(diǎn)儀,高效液相色譜儀價(jià)格,霉菌試驗(yàn)箱,跌落試驗(yàn)臺(tái),離子色譜儀價(jià)格,噪聲計(jì),高壓滅菌器,集菌儀,接地電阻測(cè)試儀型號(hào),柱溫箱,旋渦混合儀,電熱套,場(chǎng)強(qiáng)儀萬能材料試驗(yàn)機(jī)價(jià)格,洗瓶機(jī),勻漿機(jī),耐候試驗(yàn)箱,熔融指數(shù)儀,透射電子顯微鏡。
高精度激光干涉儀具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍大、測(cè)量速度快、高測(cè)速下分辨率高等優(yōu)點(diǎn),結(jié)合不同的光學(xué)鏡組,可實(shí)現(xiàn)線性測(cè)長(zhǎng)、角度、直線度、垂直度、平行度、平面度等幾何參量的高精度測(cè)量。
該儀器的基本操作:
1、開機(jī):接通電源打開電源開關(guān),1分鐘后開始檢測(cè);
2、光路調(diào)整:旋上適合的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭使標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的星點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)尋星窗口中間的黑點(diǎn),顯示器上顯示完整的圓形圖像;
3、透鏡面形檢測(cè):調(diào)節(jié)沉座到被檢透鏡的適合尺寸,放上透鏡調(diào)節(jié)高度和透鏡調(diào)節(jié)鈕使透鏡的星點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的星點(diǎn)重合,觀測(cè)顯示器是否出現(xiàn)干涉條紋,條紋越少精度越高;
4、透鏡曲率半徑檢測(cè):開啟標(biāo)尺電源開關(guān)(清零),調(diào)整圖像到看清直線干涉條紋(3條到5條),凸透鏡向上調(diào)節(jié)高度(凹透鏡向下調(diào)節(jié)高度)到第2個(gè)星點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)候調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭調(diào)節(jié)旋鈕,使圖像出現(xiàn)貓眼像,標(biāo)尺移動(dòng)的數(shù)值就為被測(cè)透鏡的曲率半徑。
應(yīng)用
(1)幾何精度檢測(cè) 可用于檢測(cè)直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。
(2)位置精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償 可檢測(cè)數(shù)控機(jī)床定位精度、重復(fù)定位精度、微量位移精度等。利用雷尼紹ML10激光干涉儀不僅能自動(dòng)測(cè)量機(jī)器的誤差,而且還能通過RS232接口自動(dòng)對(duì)其線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償,比通常的補(bǔ)償方法節(jié)省了大量時(shí)間,并且避免了手工計(jì)算和手動(dòng)數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差,同時(shí)可最大限度地選用被測(cè)軸上的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù),使機(jī)床達(dá)到較佳精度,另外操作者無需具有機(jī)床參數(shù)及補(bǔ)償方法的知識(shí)。
(3)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償 現(xiàn)在,利用ML10激光干涉儀加上RX10轉(zhuǎn)臺(tái)基準(zhǔn)還能進(jìn)行回轉(zhuǎn)軸的自動(dòng)測(cè)量。它可對(duì)任意角度位置,以任意角度間隔進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量,其精度達(dá)±1。新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已推薦使用該項(xiàng)新技術(shù)。它比傳統(tǒng)用自準(zhǔn)直儀和多面體的方法不僅節(jié)約了大量的測(cè)量時(shí)間,而且還得到完整的回轉(zhuǎn)軸精度曲線,知曉其精度的每一細(xì)節(jié),并給出按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)處理的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(4)雙軸定位精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償 雷尼紹雙激光干涉儀系統(tǒng)可同步測(cè)量大型龍門移動(dòng)式數(shù)控機(jī)床,由雙伺服驅(qū)動(dòng)某一軸向運(yùn)動(dòng)的定位精度,而且還能通過RS232接口,自動(dòng)對(duì)兩軸線性誤差分別進(jìn)行補(bǔ)償。
(5)數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)性能檢測(cè) 利用RENISHAW動(dòng)態(tài)特性測(cè)量與評(píng)估軟件,可用激光干涉儀進(jìn)行機(jī)床振動(dòng)測(cè)試與分析(FFT),滾珠絲杠的動(dòng)態(tài)特性分析,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析,導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)特性(低速爬行)分析等。
激光干涉儀為機(jī)床檢定提供了一種高精度儀器,它精度高,達(dá)到±1.1PPM(在0~40℃下),測(cè)量范圍大(線性測(cè)長(zhǎng)40m,任選80m),測(cè)量速度快(60m/min),分辨率高(0.001μm),便攜性好。由于激光干涉儀具有自動(dòng)線性誤差補(bǔ)償功能,可方便恢復(fù)機(jī)床精度,更受到用戶歡迎!