激光干涉仪在测长机不确定度评定中的应用

依据测长机校准规范中关于分米刻度尺的校准方法,为了尽可能消除测量过程中的各类误差,保证校准数据真实可靠,本文利用激光干涉仪对测长机分米刻度尺进行示值误差的不确定评定,评定结果小于测长机分米刻度尺误差的三分之一,满足精度要求,可供从事测长机校准工作人员参考。     

激光干涉仪在10米测长机导轨直线度检测中的应用

为检测10米光栅测长机导轨的直线度,采用双频激光干涉仪系统作为主要测量工具,以最佳平方逼近法计算10米光栅测长机导轨的直线度。根据双频激光干涉仪的测量直线度测量原理,结合直线度的评定方法,对10米光栅测长机导轨的直线度的测量方法进行了介绍。实验表明,采用双频激光干涉仪测量直线度的方法实用,较为准确、方便、直观。     

一种超大量程激光万能测长机及其测量不确定度分析北大核心CSCD

为进一步提高激光测长机的测量范围、测量精度及可靠性,满足装备制造产业等向大型化、高精度和可互换性方向迅速发展中对超长尺寸的计量要求,研制了一台超大量程激光万能测长机。采用花岗岩导轨做基座,激光干涉仪为标尺,设计符合阿贝原则的测轴,由气浮滑块支撑,并应用温度实时补偿技术,提高准确度和长期稳定性。对影响激光测长机测量准确度的误差进行了不确定度分析。实验结果表明,该激光测长机的测量范围达 26 m ,测量准确度达到0.3 μm+0.2×10 -6 L,k =2。     

内径千分尺示值误差测量方法的研究

测长机配激光干涉仪能够对细长零件的长度进行高精度测量,本文以检定内径千分尺示值误差为例,对实际测量过程进行了分析,通过辅助装置配合完成高精度测量。     

基于LabVIEW的内径千分尺检定系统软件设计

正在保证检定数据准确可靠的前提下,为了快速完成检定工作并处理数据,笔者设计了基于LabVIEW的内径千分尺检定系统。一、总体设计根据激光干涉仪的工作和安装方式,测长机配合测量内径千分尺的示值误差有两种读数方法:第一种是测长机的分米读数用激光干涉仪读数,毫米及微米读数直接在测长机上读取,三部分读数之和作为内径千分尺的实际尺寸;第二种是测长机的分米和毫米读数用激光干涉仪读数,微米读数直接在     

大小尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置研究

文章根据现有螺纹千分尺校对杆的测量方法,提出了利用自行设计的针规和针规夹具在测长机上利用激光干涉仪进行测量的设计方案,并搭建和调试校准装置,测量了螺纹千分尺校对杆的尺寸参数,采用本装置实验数据与立式光学计配量块测得的数据进行对比,两个装置测量结果误差不超过0.5 μm实验结果表明:测量装置是可行的.     

一米测长机改造研究

采用上海光学仪器厂JDS-1型接触式干涉仪关键部件对卡尔·蔡司·耶拿[Carl Zeiss Jena]一米测长机进行改造将其原有测量精度提高一个数量级,改造后可用于3等量块100mm以上到1000mm的高精度比较测量。本方法优点成本低,易于实现,读数直观可靠稳定,干涉管可根据需要定相应分辨率,光路全程均为光学器件,方法可逆,经济实用。     

中国测试技术研究院机械研究所精测实验室

正机械研究所精测实验室建有国际一流的全站仪,建立了多关节臂测量机及其校准装置、齿轮渐开线标准装置、三针、量规检定装置、石油螺纹及普通螺纹量规单参数校准装置、表面粗糙度比较样块校准装置,引进了3m测长机、超高精度测长机、超高精度三坐标、齿轮测量中心、粗糙度仪和轮廓仪、螺纹综合测量仪及大型石油螺纹综合测量仪等国际一流设备,配备了激光干涉仪、激光跟踪仪。可开展齿轮、螺纹(包括石油螺纹)、环规、塞规、步距规以及     

大尺寸测量

大尺寸如何利用高端精密设备进行精密测量,文章介绍方法是在原有的测长机上架上双频激光形成了激光测长机,更有效地提高了测量精度。     

投影式测长机分米刻度尺示值误差的校准与修理

介绍了投影式测长机示值误差的曲种校准方法,重点介绍了激光干涉仪校准法,以及校准过程中激光干涉仪的安装设置、光束调整的操作办法;针对校准过程中分米刻度尺乐值误差超差的问题,介绍了具体的修复方法。通过对仪器的校准与修复,有效的提高了仪器的测量准确度。     

基于摄影测量的基准尺长度测量系统的调节与误差分析

基准尺作为摄影测量长度基准,其精度直接影响测量结果的准确性,为了保证基准尺长度的测量精度,设计了由气体静压导轨、激光干涉仪、CCD成像系统组成的测量系统。分析了影响测量精度的因素,并对组成基准尺的标志圆成像位置、CCD相机光轴、激光干涉仪、基准尺和CCD成像系统绕自身光轴旋转的调节误差进行了计算分析,用于指导CCD成像系统、激光干涉仪和基准尺的调节。最后应用该系统对基准尺进行多次测量,结果表明基准尺长度测量的标准差可达到1 μm,满足工业摄影测量的要求。     

移动桥式三坐标测量机Z轴运动的动态误差

分别从理论上和实验上对移动桥式三坐标测量机Z轴运动的动态误差进行了分析，对Z轴进行了力的分析。用激光干涉仪对Z轴运动时的主要动态误差进行了测量，指出了此时影响动态误差的因素。提出了改进移动桥式三坐标测量机设计的措施，为移动桥式三坐标测量机实现高速测量状态下的高精度提供了依据。     

动态测量光栅测长仪的位置误差

介绍了一种光栅测量系统动态位置精度评定的方法,以现有的光栅测长仪为研究对象,高精度HP5529A双频激光干涉仪作为校准系统.利用光栅测长仪编码器产生的A-quad-B脉冲信号触发激光干涉仪进行同步动态数据采集,由激光干涉仪软件来获取和显示位置误差数据,并绘制更真实详细的动态误差图.最后对动态误差实验结果进行分析和讨论.     

混联复合机床主旋转轴精度的光电检测与补偿

为了达到对混联机床主旋转轴精度准确评价的目的,采用单频激光干涉仪进行精度检测,并为机床主旋转轴定位误差的补偿做准备。针对干涉仪的测量原理进行了深入研究,分析了激光干涉仪在机床主旋转轴测量中测量精度的主要影响因素和误差补偿,提出了一种简便、可靠的检测方法。最后通过实验验证了设计的检测方案,取得了综合测量结果。     

半导体激光端点测长干涉仪实验系统

半导体激光端点干涉测长法是利用半导体激光频率调制特性的一种在长度的两个端点干涉测量长度的新方法。本文介绍基于这种测长方法研制的半导体激光端点测长干涉仪实验的基本原理,构成,定标方法和测量结果。     

一种用于线膨胀系数测量的高稳定性激光干涉系统

介绍了一种可以对材料长度变化进行测量的高稳定性双光程激光干涉系统,由于该干涉系统的测量光路和参考光路具有相似的传播路径,光程差仅由被测试样的长度引起,干涉系统具有较强的抵抗环境温度变化和振动等外界干扰的能力。通过平晶反射膜测量试验,对干涉系统的稳定性进行了验证,结果表明在6. 5 h内测量数据的标准偏差为4. 2 nm。该激光干涉系统可用于材料尺寸变化(如线膨胀系数)的高准确度测量。     

激光干涉仪在纳米测量中的典型应用

激光干涉仪具有测量分辨力高、测量结果可溯源等优点,在纳米测量中的应用日益广泛。介绍纳米测量机和低膨胀材料线膨胀系数测量装置中应用的迈克尔逊型激光干涉仪以及在高准确度位移测量装置中应用的法布里-珀罗型激光干涉仪,并结合这些实例对激光干涉仪光学系统设计、测量环境控制、迈克尔逊干涉仪非线性误差补偿以及法布里-珀罗干涉仪量程扩展等方面的关键问题进行分析和总结。所述原则和方法对实现纳米级测量准确度具有重要意义,可为高准确度激光干涉仪的研制及其在纳米测量中的更广泛应用提供技术参考。     

两米光栅——线纹自动测量仪（一）

描述了一台能够对长度达１ｍ的线纹尺和长度达２ｍ的光栅尺（线位移传感器）进行测量的激光干涉仪，干涉仪设计成了双干涉光路系统，以消除光栅尺安装引入的阿贝误差，这台测量仪采用干涉条纹计量原理，对光栅尺和线纹尺的线值精度进行检测，并能对光机信号的质量进行评价。测量过程中，对空气折射率实现了实时修正。     

用于检测激光棒的变倾角马赫-曾德尔干涉仪

为实现激光棒透射波前的测量,改善一般泰曼型或斐索型干涉仪测量小口径激光棒透射波前时的边缘衍射效应,研究了一种变倾角移相马赫-曾德尔干涉仪。通过调整移相反射镜的倾斜姿态,改变入射到马赫-曾德尔干涉光路的光束倾角,参考光束与测试光束的光程差随之变化,从而在相干光之间引入相移,实现了相移干涉测量。利用该干涉仪测量一根口径为Ф6 mm、长度为60 mm激光棒(Nd:YAG)的透射波前,测量结果的峰谷值(PV)为0.391λ,均方根值(RMS)为0.056λ;使用ZYGO激光干涉仪测量同一根激光棒,其透射波前的峰谷值(PV)为0.370λ,均方根值(RMS)为0.064λ。对比结果表明该干涉仪能实现光学元件透射波前的高精度检测,测试结果的一致性验证了该方案的可行性。该变倾角移相方法具有较高的移相精度和较大的移相范围,且该变倾角干涉系统中光束仅一次透过待测激光棒,可有效抑制多光束干涉现象,改善小口径激光棒的边缘衍射效应。     

自适应系统在单频激光干涉仪上的应用研究

通过对单频激光干涉仪焦平面上等倾干涉条纹的能量分析和环境因素带来的随机噪声分析,研制一种自适应系统。该系统采用了四阶累积量计算法、信号滤波和信号直流分量提取算法。实验结果表明,可有效处理噪声信号,提取信号直流分量,从而提高直流分量跟踪精度。将该系统安装在单频激光干涉仪上,在非实验室环境条件下其线性测长准确度可达0.9×10^-6 L,测量重复性为0.09 μm。