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激光干涉儀是啥?3分鐘讓你整明白!

來源:上海太琴 日期:2019年12月11日  點擊數:載入中...

隨著智能制造技術的不斷深入,檢測成為了生產過程中越來越重要的一環,而位移測量是非常重要的一種檢測。目前常用的位移測量系統以激光干涉儀的精度最高,是微納位移測量的較好選擇。





按照技術路線不同,激光干涉儀可分為單頻激光干涉儀和雙頻激光干涉儀;按結構不同,也可分為傳統激光干涉儀(空間光傳輸)和光纖激光干涉儀。


光纖雙頻激光干涉儀原理及特點

光纖雙頻激光干涉儀基于激光多普勒原理,采用雙頻激光外差干涉技術和光纖傳輸技術,它可測量所有可轉換為位移量的物理量,比如位移、振動、速度、加速度、形變等等。

光纖雙頻激光干涉儀兼具雙頻激光干涉儀和光纖激光干涉儀的特點:

采用交流放大器,更穩定,抗環境干擾能力更強;

采用高倍電子細分,可達納米級分辨率;

采用光纖傳輸,裝調更便捷,更容易實現多軸同步測量;

最大測量速度可達5m/s;

具備網口、USB口及ABZ正交編碼等輸出。

光纖雙頻激光干涉儀系統構成

光纖雙頻激光干涉儀通常由控制器、光纖、干涉儀、被測鏡、上位機軟件等部件組成。

控制器

控制器負責產生波長和能量穩定的雙頻激光,并通過光纖傳輸至干涉儀;同時收集從干涉儀返回的帶有位移信息的干涉光信號,然后進行光電轉換和信號處理。由于采用光纖傳輸,因此控制器可以放在遠離測量區域的地方,既不占用空間,又可有效減少發熱對測量精度的影響。

控制器采用網口和USB口將位移測量結果傳輸至上位機,為客戶提供測量和標定。此外,控制器還可提供ABZ正交編碼信號輸出給運動控制器,實現運動反饋控制。

干涉儀

干涉儀負責將被測對象的位移信號轉換為干涉條紋。根據被測對象的物理量及自由度不同,可以采用不同類型的干涉儀。

被測鏡

被測鏡是指安裝在被測對象上的反射鏡,包括平面反射鏡和棱鏡反射鏡兩種類型,根據不同的干涉儀,搭配專門的被測鏡。探針干涉儀不需要反射鏡,可直接測量任何表面,實現真正的非接觸測量。

上位機軟件

上位機根據國家標準對測量的位移數據進行分析、計算和結果顯示。軟件輸出的結果可為機床、精密運動臺、精密導軌等提供標定依據。

上位機軟件可自動進行余弦誤差補償,消除干涉儀光路安裝不良所導致的誤差。軟件可兼容單軸干涉儀測校和三軸干涉儀測校。


綜上所述,精密位移測量方興未艾,從技術指標上來講,其精度已經從微米級跨入納米級;從市場需求上來講,實驗室已經進入亞微米及納米級需求階段,但工業上還處于微米級需求階段;從產品上來講,則呈現出磁柵、容柵、光柵、單頻干涉儀、雙頻激光干涉儀、光纖干涉儀等百花齊放的態勢。若您有激光干涉儀方面的需求,歡迎咨詢太琴。

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