基于激光干涉仪的直线度误差测量

机床导轨直线度误差的测量方法有很多种,其中最常用的是水平仪法、自准直仪法和平尺法。主要介绍的是用激光干涉仪测量直线度误差的方法、原理及误差分析,并提出为减少测量误差在测量过程中应注意的几个问题。     

一种量化的激光位移传感器倾角误差补偿模型

激光位移传感器具有非接触、测量范围大、测量效率高等优点,广泛应用于精密检测领域。然而,倾角误差是影响激光位移传感器测量精度的主要因素之一,为了提高激光位移传感器的测量精度,有必要对其进行分析研究,推导出能够在工程中应用的可量化的倾角误差补偿模型。首先从激光三角法测量原理开始,深入分析了激光光束的光路和光强损失的原因,然后根据光路的几何特征建立了物像方程,从倾角误差机理推导出一种可量化的误差模型,最后用激光干涉仪和正弦规在四坐标测量仪上。对激光位移传感器进行了倾角误差实验,把测量得到的数据经误差模型修正后,可以将传感器的测量精度控制在10μm以内。结果表明,所提出的倾角误差模型准确有效,在对复杂曲面的测量应用中,具有一定的使用和推广价值。     

超精密外差利特罗式光栅干涉仪位移测量系统

开展了扫描干涉光刻机工作台超精密位移测量的实验研究,以提高扫描干涉光刻机的环境鲁棒性。针对扫描干涉光刻机工作台位移测量精度,提出了新型高环境鲁棒性外差利特罗式光栅干涉仪测量系统。介绍了系统测量原理,设计了测量系统,提出了基于Elden公式的系统死程误差建模方法。设计制造了尺寸仅为48mm×48mm×18mm的光栅干涉仪。基于误差模型计算了死程误差,计算结果表明:对于1.52mm死程的光栅干涉仪,宽松的环境波动指标(温度波动为0.01℃、压力梯度为±7.5Pa、相对湿度波动为1.5%、CO2含量波动为±50×10-6)仅引起±0.05nm的死程误差。最后,设计了基于商用双频激光平面镜干涉仪的测量比对系统,开展了光栅干涉仪原理验证实验和测并量稳定性实验。原理验证实验表明:光栅干涉仪原理正确且系统分辨率达0.41nm。测量稳定性实验表明:常规实验室环境下,环境波动引起的死程误差为7.59nm(3σ)@0.9Hz1~10Hz,优于同等环境条件下平面镜干涉仪的31.11nm(3σ)@0.9Hz1~10Hz。实验结果显示系统具有很高的环境鲁棒性。     

双频激光干涉仪在大尺寸测量中的应用

本文介绍一种在重型机械行业中利用镗床,用双频激光干涉仪进行大尺寸测量的方法.     

HP5528A频激光干涉仪动态误差补偿

建立了ＨＰ５５２８Ａ双频激光干涉仪的动态误差模型,根据模型可补偿动态误差,使ＨＰ５５２８Ａ双频激光干涉仪可用于测量高速运动物体的位移。     

基于激光干涉仪的垂直轴宏微复合平台直线度测量及误差分析

设计了一个垂直轴宏微复合平台,宏动台采用交叉滚柱导轨,直线电机驱动,微动台采用柔性铰链导向机构,压电陶瓷驱动,对微动台固有频率进行了测试,其固有频率为351 Hz,响应速度快。然后基于激光干涉仪搭建了宏微复合平台直线度测量系统,获得了-100 mm~100 mm的直线度误差值,分别用两端点连线法以及最小二乘法分析了实验数据,得到了平台导轨的直线度误差25.32μm。最后测试了微动台的低频动态位移输出,可达56.59μm,能满足宏动台直线度补偿要求,该研究为直线度误差补偿提供了依据。     

激光多普勒干涉仪在机床测量方面的应用

激光多普勒干涉仪简称ＬＤＤＭ (Ｌａ ｓｅｒＤｏｐｐｌｅｒＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＭｅｔｅｒ)是由美国光动公司 (ＯＰＴＯＤＹＮＥＩＮＣ)总裁、激光专家王正平博士于 1985年发明的激光测量仪器 ,在仪器设计及测量方法上拥有十多项专利。该仪器经美国ＮＩＳＴ及中国计量科学研究院的多次检定 ,各项指标均符合有关要求 ,具有良好的性能价格比 ,已广泛应用于数控机床、加工中心、三坐标测量机、测长机的检定与校正工作 ,深受广大用户的好评。1　主要工作原理　　该仪器利用了多普勒原理来进行测量 ,当激光头和靶标反射镜之间产生位移→产…     

一种测量表面粗糙度的激光外差干涉仪

本文讨论激光外差干涉技术测量表面粗糙度仪器的工作原理。作者利用两个声光调制器产生差频光,解调拍频信号并进行鉴相处理,精确测量表面粗糙度。文中还讨论了设计研制的表面粗糙度外差干涉仪的具体技术问题,对不同样品及加工表面进行实测,并与传统触针测试方法、干涉显微镜所得到的结果进行了比对,理论分析与实验结果一致:仪器灵敏度为10(?),测量精度10nm。     

RenishawXL-80全新轻巧型激光干涉仪测量系统

Renishaw的新型XL-80激光系统和XC-80补偿器，比原有的ML10和EC10小了许多。两者总重仅3kg多一点（包括连接电缆、电源和传感器），比原来减轻了70％。随着激光头和补偿器尺寸减小，其他系统组件，例如三脚架和云台也相应地减小以便相配，因此整个系统（配小型三脚架）的运输箱减小了许多。现在，最小的“脚轮箱”只有原来箱子的一半大一点，可以携带整个线性和角度测量系统，并按需预留放置Ren-ishaw QC10球杆仪组件的位置。这个高度便携的“检查和修正”激光干涉仪和球杆仪组合系统总重不到17kg，令同类产品无以匹敌。[第一段]     

基于双频激光干涉仪的DM1007数控铣床几何误差辨识的实验研究

对DM1007数控铣床几何误差进行了描述,采用九线辨识法对其进行误差辨识,并使用英国Ren-ishaw公司生产的ML10Gold型激光干涉仪进行了误差辨识试验,证实了该方法的简单快捷且具有较高的辨识精度。     

用激光干涉仪测量数控机床主轴误差新法

机床作为装备制造业的母机,在一个国家工业发展中扮演着十分重要的地位,一国机床行业的水平直接反应出该国制造业水平。机床的检验为机床质量的优劣提供了判别的依据,随着世界范围内机床行业的跨越式发展,机床检验技术和产品的发展在最近几十年也取得了惊人的进步。从检验手段上看,从最初机床检验靠工人经验判别,到依靠各种机械量仪,到现在使用激光干涉仪检验,检验的精度不断得到提高。     

5528A双频激光干涉仪在定位精度检测中的评定软件和扩展

介绍双频激光干涉仪在几何测量中的测试和软件评定方法,以及评定标准的软件扩展和延伸.