激光干涉仪-检测闭环系统小结
作者：管理员 发布于：2016-02-22 17:26:56
摘要：激光干涉仪-检测闭环系统小结
激光干涉仪及其原理介绍
激光干涉仪是利用激光作为长度基准，对数控设备,工作台的位置精度（定位精度，重复定位精度等）、几何精度（俯仰扭摆角度、直线度、垂直度等）进行精密测量的精密测量仪器。
激光输出可以视为一束正弦波
激光具有三个重要特性：
激光波长非常稳定，可以满足精密测量的要求
激光波长非常短，可以用于高精度测量
激光具有干涉特性
本次测试使用的激光干涉仪介绍
本次测试使用的是美国光动公司的LICS-100型激光干涉仪。实物如下图。
设备名称：LICS-100型创新双频激光干涉仪
产品类别：三坐标,量具,量仪 - 量仪 - 激光干涉仪
产品参数：双频, 平面,
产品品牌：美国光动
产品概述：美国光动LICS-100型创新双频激光干涉仪,使用多普勒激光测量技术，，主要用于长度（位置）精度等线性测量。
主要特点：精度高；使用方便；结构紧凑小巧；具有超强的性价比；美国原装进口，市场最低价格，仅9.9万元
技术参数
主要技术参数：
激光稳定性 0.1ppm
测量精度 1ppm（取决于环境补偿）
分辨率 0.01μm
测量范围 0-15米
最大速度 1000mm/秒。
输出 计算机USB接口。
温度范围 50 到 95 °F (10 到 35ºC)。
海拔高度 0 到 10,000 英尺 (0 到 3000 m)
湿度 0 to 95 % (非凝结)
电源要求 90-230 V, 47-63HZ, 100W
温度和大气压力补偿方式： 手动录入
配套软件界面
激光干涉仪使用小结
首先安装激光干涉仪及其附件，固定电动平移台，安装要求是平移台上的标靶在距离干涉仪的最近行程和最远行程点，反射激光（红光）基本进入干涉仪的出光孔。
1.光学平台，或者大理石平台上固定好激光干涉仪和位移台，使红光通过45°反射后的光线与位移台平行，位移台尽量靠近红光。
2.将【标靶】固定在电动平移台上：铁板固定在平移台上后，【标靶】通过磁铁吸附。
3.调节近点与远点（位移台距离激光干涉仪最近的点与最远的点）的情况下，红光反射后都能进入干涉仪的光孔。（这一步比较费时间，需要掌握方法）
近点调标靶，远点调45°反射镜的微调旋钮（如下图），根据摸索，最快的调整方法是：比如红光光斑在孔外有5mm，在远点调一半2.5mm，近点调一半2.5mm。红光基本进入光孔就行，不需要过于完美。
安装完成后，开始使用软件进行测量，在打开软件测量过程中，需要注意干涉仪尾部，红灯和黄灯都不能亮，否则数据不准。软件打开后，界面上当前空气温湿度根据实际情况填写，材料的膨胀系数α比较关键，软件会根据这个值去计算当前测量值。
实际测量总结的两个问题：
1.激光干涉仪测量的距离，或者定位位移，在红光近点远点调整的好的情况下，与实际位移是有偏差的，不是精准的，偏差大概20-50um不等。因此测量只能看其线性度，不能作为精准测量基准。根据厂家的答复意思是，红光调好以后，就不能动了，确定了一个基准，这次测量结果都是依据此基准的测量值，不能在测量中途去调节二维镜架的微调，或者动标靶。我们在测量的时候也确定了这个说法，比如在静止不动的情况下，调节微调旋钮可以使软件界面的测量值增加或者减少几个um或者几十个微米。
2. 材料的膨胀系数α对测量值影响也比较大，我们实际测试与光栅尺读数进行对比，玻璃的膨胀系数是8，但实际测量这个α值改到80，整个测量行程的值才能与光栅尺接近。
根据上面可以得出结论，激光干涉仪测量值是相对膨胀系数α值与红光调节基准的相对值，我们可以用测量相对值与光栅尺读数，来看位移台的定位精度，重复定位精度，以及经过闭环调节后的定位精度和重复定位精度。
测试工具与环境
这次测试是在冬天，室内温度是12℃左右，使用武汉思德立WINCE系统控制器ETH6045-0416S结合国产光栅尺做定位全闭环，精度做到3um以内。
需要了解产品具体参数或相关技术问题等，可直接与QQ：67336830或TEL：18971190302 刘工联系。
运动控制专业服务商将为您提供各类运动控制自动化相关系统、完善的售后服务以及专业的技术支持。
激光干涉仪是利用激光作为长度基准，对数控设备,工作台的位置精度（定位精度，重复定位精度等）、几何精度（俯仰扭摆角度、直线度、垂直度等）进行精密测量的精密测量仪器。
激光输出可以视为一束正弦波
激光具有三个重要特性：
激光波长非常稳定，可以满足精密测量的要求
激光波长非常短，可以用于高精度测量
激光具有干涉特性
本次测试使用的激光干涉仪介绍
本次测试使用的是美国光动公司的LICS-100型激光干涉仪。实物如下图。
设备名称：LICS-100型创新双频激光干涉仪
产品类别：三坐标,量具,量仪 - 量仪 - 激光干涉仪
产品参数：双频, 平面,
产品品牌：美国光动
产品概述：美国光动LICS-100型创新双频激光干涉仪,使用多普勒激光测量技术，，主要用于长度（位置）精度等线性测量。
主要特点：精度高；使用方便；结构紧凑小巧；具有超强的性价比；美国原装进口，市场最低价格，仅9.9万元
技术参数
主要技术参数：
激光稳定性 0.1ppm
测量精度 1ppm（取决于环境补偿）
分辨率 0.01μm
测量范围 0-15米
最大速度 1000mm/秒。
输出 计算机USB接口。
温度范围 50 到 95 °F (10 到 35ºC)。
海拔高度 0 到 10,000 英尺 (0 到 3000 m)
湿度 0 to 95 % (非凝结)
电源要求 90-230 V, 47-63HZ, 100W
温度和大气压力补偿方式： 手动录入
配套软件界面
激光干涉仪使用小结
首先安装激光干涉仪及其附件，固定电动平移台，安装要求是平移台上的标靶在距离干涉仪的最近行程和最远行程点，反射激光（红光）基本进入干涉仪的出光孔。
1.光学平台，或者大理石平台上固定好激光干涉仪和位移台，使红光通过45°反射后的光线与位移台平行，位移台尽量靠近红光。
2.将【标靶】固定在电动平移台上：铁板固定在平移台上后，【标靶】通过磁铁吸附。
3.调节近点与远点（位移台距离激光干涉仪最近的点与最远的点）的情况下，红光反射后都能进入干涉仪的光孔。（这一步比较费时间，需要掌握方法）
近点调标靶，远点调45°反射镜的微调旋钮（如下图），根据摸索，最快的调整方法是：比如红光光斑在孔外有5mm，在远点调一半2.5mm，近点调一半2.5mm。红光基本进入光孔就行，不需要过于完美。
安装完成后，开始使用软件进行测量，在打开软件测量过程中，需要注意干涉仪尾部，红灯和黄灯都不能亮，否则数据不准。软件打开后，界面上当前空气温湿度根据实际情况填写，材料的膨胀系数α比较关键，软件会根据这个值去计算当前测量值。
实际测量总结的两个问题：
1.激光干涉仪测量的距离，或者定位位移，在红光近点远点调整的好的情况下，与实际位移是有偏差的，不是精准的，偏差大概20-50um不等。因此测量只能看其线性度，不能作为精准测量基准。根据厂家的答复意思是，红光调好以后，就不能动了，确定了一个基准，这次测量结果都是依据此基准的测量值，不能在测量中途去调节二维镜架的微调，或者动标靶。我们在测量的时候也确定了这个说法，比如在静止不动的情况下，调节微调旋钮可以使软件界面的测量值增加或者减少几个um或者几十个微米。
2. 材料的膨胀系数α对测量值影响也比较大，我们实际测试与光栅尺读数进行对比，玻璃的膨胀系数是8，但实际测量这个α值改到80，整个测量行程的值才能与光栅尺接近。
根据上面可以得出结论，激光干涉仪测量值是相对膨胀系数α值与红光调节基准的相对值，我们可以用测量相对值与光栅尺读数，来看位移台的定位精度，重复定位精度，以及经过闭环调节后的定位精度和重复定位精度。
测试工具与环境
这次测试是在冬天，室内温度是12℃左右，使用武汉思德立WINCE系统控制器ETH6045-0416S结合国产光栅尺做定位全闭环，精度做到3um以内。
需要了解产品具体参数或相关技术问题等，可直接与QQ：67336830或TEL：18971190302 刘工联系。
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