激光干涉儀的原理與應(yīng)用

來源：閱讀：991 發(fā)布時間：2020-08-19 13:51:51

什么是干涉？

干涉(interference)為兩波重疊時組成新合成波的現(xiàn)象。波的重疊原理兩波在同一介質(zhì)中傳播，相向行進(jìn)而重疊時，重疊范圍內(nèi)介質(zhì) 的質(zhì)點同時受到兩個波的作用。若波的振幅不大，此時重疊范圍內(nèi)介質(zhì)質(zhì)點的振動位移等于各別波動所造成位移的矢量和，稱為波的重疊原理。

什么是激光干涉儀？

激光干涉儀(laser interferometer) 以激光波長為已知長度利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量.工具激光干涉儀有單頻的和雙頻的兩種。激光具有高強(qiáng)度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點。

目前常用來測量長度的干涉儀，主要是以邁克爾遜干涉儀為主，并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源，構(gòu)成一個具有干涉作用的測量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作，并可作為精密工具機(jī)或測量儀器的校正工作。

激光干涉儀的應(yīng)用

（1）幾何精度檢測可用于檢測直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。

（2）位置精度的檢測及其自動補(bǔ)償可檢測數(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測量機(jī)器的誤差，而且還能通過RS232接口自動對其線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償，比通常的補(bǔ)償方法節(jié)省了大量時間，并且避免了手工計算和手動數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差，同時可盡大限度地選用被測軸上的補(bǔ)償點數(shù)，使機(jī)床達(dá)到佳精度，另外操作者無需具有機(jī)床參數(shù)及補(bǔ)償方法的知識。

（3）數(shù)控轉(zhuǎn)臺分度精度的檢測及其自動補(bǔ)償，利用ML10激光干涉儀加上RX10轉(zhuǎn)臺基準(zhǔn)還能進(jìn)行回轉(zhuǎn)軸的自動測量。它可對任意角度位置，以任意角度間隔進(jìn)行全自動測量，其精度達(dá)±1。新的國際標(biāo)準(zhǔn)已推薦使用該項新技術(shù)。它比傳統(tǒng)用自準(zhǔn)直儀和多面體的方法不僅節(jié)約了大量的測量時間，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)計結(jié)果。

（4）雙軸定位精度的檢測及其自動補(bǔ)償雷尼紹雙激光干涉儀系統(tǒng)可同步測量大型龍門移動式數(shù)控機(jī)床，由雙伺服驅(qū)動某一軸向運動的定位精度，而且還能通過RS232接口，自動對兩軸線性誤差分別進(jìn)行補(bǔ)償。

（5）數(shù)控機(jī)床動態(tài)性能檢測利用RENISHAW動態(tài)特性測量與評估軟件，可用激光干涉儀進(jìn)行機(jī)床振動測試與分析（FFT），滾珠絲杠的動態(tài)特性分析，伺服驅(qū)動系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析，導(dǎo)軌的動態(tài)特性（低速爬行）分析等。