6D激光干涉仪误差分析工作原理

随着半导体技术及微电子技术的迅速发展，对精密加工技术及零件加工精度的要求也越来越高。定位误差是影响加工精度的主要因素，而高精度的在线测量系统又是降低定位误差的技术关键。传统的非光学测量方法虽然能够实现纳米甚至亚纳米的测量分辨率，但在溯源到米定义时，仍然需要利用激光千涉仪等光学方法进行标定和校正"。因此在现代超精密加工设备中，普遍采用纳米级分辨率的双频激光千涉仪进行高精度位移测量。

美国api激光干涉仪，用于机床设备、测量仪器及精密部件的线性精度、角度及回转角精度的检测和验收。

测量长距离（大于4m）直线度时，需换用长距离直线度测量镜。

连续生产与*方案：

        为了避免突然停机、停产，API公司为现代化的机加工车间提供*测量解决方案，也就是*方案。长期以来.车间管理人员一直以1D激光测量系统来绘制机床误差图及进行校准。而这样一来，想要测量完整的21项参数。则需要进行21到24次单独的安装调试.而且每一轴的每一次测量都需要1-2小时时间.因此，整个机床的测量过程通常要占用两到三个工作日.这就使得机床长时间处于停工状态，严重影响了车间的利润率和生产能力。采用API公司的XD Laser激光干涉仪就*避免了上述缺陷使得对机床的测量快捷、简便。

仪器的溯源性：

API公司XD系列激光干涉仪的各项参数(线性、直线度、角度)都是溯源到国家和标准上的。这些精度都经过美国国家标准局(NIST)、中国计量科学研究院和德国PTB等机构的检验-

        6D激光干涉仪主要由稳频激光器、干涉仪和6维传感器组成，从激光器发出的激光光束经过干涉后，被6D传感器内的分光镜分成三束，一束光经锥角反射棱镜反向后返回干涉仪与参考光束相干产生干涉条纹，经光学相位探测器识别后进行电子记数，记录精确长度位移。第二束光用作直线度测量的参考光束，传感器与参考光束之间的相对位移由装在传感器内的横向疚光电二级管测得。第三束光用作装在6D传感器内的小型光电测角仪的参考光源，用来测量角度误差（俯仰角和偏摆角）。为了保证激光光束的稳定性，测量仪在结构的设计以及激光器的选择方面都做了仔细周密的考虑，以使测量仪的横向和角度漂移量都降低到z小，从而保证测量仪的长期稳定性。测量仪配有自动气压、环境温度补偿器，自动校正环境变化对激光波长及长度测量的影响，测量仪还配有专门设计的多重数字滤波器，使由空气波动及温度梯度引起的测量误差降到z小。

美国API 激光干涉仪使用介绍

(一) 硬件的安装连接及调光 A. 安装步骤  首先将激光干涉仪放置于所需测量机器的工作平台，让激光照射 的方向大致与所测轴运动方向平行。  打开激光干涉仪下面的磁力座开关（如平台非铁件，需安装一铁 板以便磁力座更好的吸附）。  将机器所测量轴移动至近处软限位位置。  将 1D/3D 反射镜镜面朝向干涉仪方向并安装在机器运动状态下稳 定不会晃动的零部件上。（反射镜与干涉仪均可作为运动测量）  激光干涉仪与反射镜安装完毕后，检测测量轴在做全程运动时能 有效的接收激光照射且不会碰到反射镜及机器的任意部件。 B. 硬件连接注意事项  在做硬件连接前请将电源开关置于关闭状态  气象站接口（weather ）在连接前请务必注意方向性，拔出时请捏 住根部弹簧接口拔出，对野蛮插拔导致接口损坏，API 不予保修  电源线接口（DC IN 12V ）有螺旋扣，在连接时需注意。  在安装好激光干涉仪后将水平与垂直方向的旋钮调整至中间位置， 以确保在光路调整过程中两个方向均有可调节的余量。  气象站材料温度传感器和空气温度传感器以及大气压力传感器请 放置于机器的工作台面上。 C. 光路调节步骤 1. 将反射镜前面的旋转盖进行旋转，让旋转盖上的白点置于下方 2. 移动机器测量轴将干涉仪（或反射镜）移动至两者近端 3. 借助机器的控制手柄或手轮移动其他两个轴，让激光干涉仪的 光线照射在反射镜的白点位置，如无控制手柄可借助的情况下 请调节反射镜处的磁力座或十字插接件上的连接杆进行移动 调节 4. 移动机器测量轴将干涉仪（或反射镜）移动至两者远端 5. 如果激光照射在 白点水平位置距离偏差过大致使调节旋钮超 越可调范围，请松开激光干涉仪下方的磁力座开关，移动干涉 仪适量角度确保激光照射在白点垂直线上 6. 此时调节激光干涉仪主机右侧及下方的调节旋钮，使激光光线 照射在反射镜白点的中心位置 7. 重复 2、3、4、6 步骤，来回往返数次，让激光全程照射在反 射镜白点中心，此刻初次调光完成，将反射镜前端的旋转盖进 行 90 度或-90 度旋转致使白点置于左右两侧 8. 打开软件主界面，线性光强窗口条幅深绿色，数值 100% （机 器测量轴全程运动时），1D 的配置的激光干涉仪即可有效的测 量线性精度 .....