SJ6000 精密激光干涉仪

一、产品介绍

SJ6000精密激光干涉仪具有测量精度高、测量范围大、测量速度快、高测速下分辨率高等优点，结合不同的光学镜组，可实现线性测长、角度、直线度、垂直度、平行度、平面度等几何参量的高精度测量。在SJ6000激光干涉仪动态测量软件配合下，可实现线性位移、角度和直线度的动态测量与性能检测，以及进行位移、速度、加速度、振幅与频率的动态分析，如振动分析、丝杆导轨的动态特性分析、驱动系统的响应特性分析等。

二、产品配置

SJ6000精密激光干涉仪具有丰富的模块化组件，可根据具体测量需求而选择不同的组件。主要镜组如下图所列，依次为线性镜组、角度镜组、直线度镜组、垂直度镜组、平面度镜组、自动精密转台。

主要镜组图

其中，线性镜组为标配，由线性干涉镜、线性反射镜和夹紧孔座构成。可满足线性位移设备的定位精度、重复定位精度、反向间隙的测量与分析，以及反向间隙修正和螺距补偿。

主要应用场合：

1. 线性反射镜的重量可能影响到被测轴系的机械性能或精度；

2. 线性反射镜的尺寸遇到较为困难的装夹场合；

三、应用实例

1、轻型线性镜组附件应用实例：

2、可调转向镜 —— 斜轴的测量

可调转向镜本质是可实现旋转调节的平面反射镜，通过旋转镜面可将光束偏转25°~90°的角度，通常用于斜轴的测量。

可调转向镜及其光路原理构建图

3、可调转向镜应用实例：

斜床的倾斜轴测量

四、角度测量原理

1、角度反射镜旋转时产生转角，或是移动过程中产生角摆，两束反射光会有相对应的光程差产生，SJ6000采集到该光程差的干涉信号，经过运算处理，即可得出对应的角度值。

角度测量的光路原理构建图

2、角度测量配置及使用方法

角度测量配置主要由SJ6000主机、角度镜组、SJ6000静态测量软件等组件构成，可满足±10°范围内的角度测量。

3、角度测量应用

主要应用于运动轴的角摆测量和转轴的旋转角度测量。

五、直线度测量原理

1、直线度干涉镜在移动过程中产生横向或纵向位移时，两束反射光会有相对应的光程差产生，SJ6000采集到该光程差的干涉信号，经过运算处理，即可得出对应的直线度值。

2、直线度测量配置及使用方法

直线度测量配置主要由SJ6000主机、短直线度镜组（或长直线度镜组）、SJ6000静态测量软件等组件构成，可满足±3mm范围内的直线度测量。

3、直线度附件

直线度附件由大角锥反射镜、90度转向镜和直线度底座构成。

4、应用场合：

适用于直线度反射镜不便于安装在Z轴的上端或是运动轴的后端。

六、平行度测量原理

1、平行度测量是在直线度测量的基础上而扩展的应用。平行度测量由平行轴的两组直线度测量组成，参见下面平行度测量光路原理构件图，其中直线度反射镜作为共同的参考基准，在测量过程中保持原位，且不进行调整。由第1运动轴的斜度θ1中减去第2运动轴的斜度θ2，即可得出平行度＝θ1－θ2。

2、平行度测量配置

平行度测量配置主要由SJ6000主机、短直线度镜组（或长直线度镜组）、SJ6000静态测量软件等组件构成。Z轴的平行度测量需增添可调转向镜。

七、垂直度测量原理

1、垂直度的测量是直线度测量在二维方向上的延伸。垂直度测量由正交轴的两组直线度测量组成，详见下面垂直度测量光路原理构件图，其中直线度反射镜作为共同的参考基准，在测量过程中保持原位，且不进行调整；光学角尺用于至少在其中一次直线度测量中，允许调整激光束与轴的准直。垂直度误差＝光学直角尺误差－斜度θ1－斜度θ2。

2、垂直度测量配置

垂直度测量配置主要由SJ6000主机、短直线度镜组（或长直线度镜组）、垂直度镜组（含光学直角尺）、SJ6000静态测量软件等组件构成。Z轴的垂直度测量需增添直线度附件。

八、平面度测量原理

1、平面度的测量是在角度测量的基础上进行的延伸。平面度测量一般采用“对角法”在平面上进行相应次数的角度测量，通过软件算法可将角度的变化转换为平面上高度的变化，进而得到整个平面的平面度。

2、对角线法又称米字法，在平面度测量时，若激光干涉仪主机位于G点，激光束与线GE重合，建议按照EA、CA、DH、EG、AG、BF、CE、GC的次序进行测量。

3、平面度测量配置

平面度测量配置主要由SJ6000主机、角度镜组、平面度镜组、SJ6000静态测量软件等组件构成。其中，平面度镜组由180mm可调基板、360mm可调基板和平面度旋转镜构成。

九、回转轴测量原理

1、回转轴测量需借助WR50自动精密转台，与SJ6000角度测量配合使用。将WR50连接到回转轴上，作为测角标准器，WR50可实现0~360°的角度测量范围，±1″的测量精度，高转速为10rpm。

2、假设回转轴转动了5°，相连的WR50则反转5°，相对于SJ6000角度测量而言并未产生角度偏转，基于该原理即可实现回转轴0~360°的高精度测量。

3、回转轴测量软件会将WR50的角度值和SJ6000角度值合并进行计算，作为回转轴实际转动的角度值.

4、回转轴测量配置及使用方法

回转轴测量配置主要由SJ6000主机、角度镜组、WR50自动精密转台、SJ6000静态测量软件等组件构成。

十、动态测量概述

1、SJ6000动态测量软件搭配线性镜组、角度镜组或直线度镜组可以进行相应的线性、角度或直线度的动态测量与性能检测。

2、动态测量包括基于时间的动态测量和基于距离的动态测量，SJ6000动态测量软件可对动态测量数据进行位移分析、速度分析、加速度分析、振幅与频率分析等。

3、动态测量应用

基于时间的动态测量

十一、产品功能特点

1. 精度高

SJ6000激光干涉仪以干涉技术为核心，其光波可直接对米进行定义。采用激光双纵模热稳频技术，可实现高精度、抗干扰能力强、长期稳定性好的激光频率输出；采用高精度环境补偿模块，可实现激光波长和材料的自动补偿；干涉镜与主机分离设计，避免干涉镜受热影响，保证干涉光路稳定可靠。

2. 功能广

• 可实现线性、角度、直线度、垂直度、平行度、平面度、回转轴等几何参量的高精密测量；

• 可检测数控机床、三坐标测量机等精密运动设备其导轨的线性定位精度、重复定位精度等，以及导轨的俯仰角、扭摆角、直线度、垂直度等；

• 可实现对机床回转轴的测量与校准；

• 可根据用户设定的补偿方式自动生成误差补偿表，为设备误差修正提供依据；

• 具有动态测量与分析功能，包括位移分析、速度分析、加速度分析、振幅和频率分析等，可进行振动分析、丝杆导轨的动态特性分析、驱动系统的响应特性分析等；

• 支持手动或自动进行环境补偿。

3. 软件强

• 友好的人机界面；

• 丰富的应用功能模块；

• 向导式的操作流程；

• 简洁化的记录管理；

• 支持中文、英文和俄文界面；

• 支持企业专属模板定制。