激光干涉仪：机床导轨平行度垂直度精密测量工具

中图仪器

激光干涉仪是一种利用激光干涉原理进行测量的精密仪器。广泛应用于光学、机械、电子等各种领域的测量。其中，平行度和垂直度的测量是激光干涉仪的重要应用之一。
传统的测量方法通常采用机械测量或光学测量，但这些方法存在着精度低、误差大、易受环境影响等缺点。而激光干涉仪具有高精度、高灵敏度、非接触性等优点，能够实现平行度和垂直度的高精度测量。


激光干涉仪平行度测量原理
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。

平行度测量配置及应用
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。


激光干涉仪垂直度测量原理
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。

垂直度测量配置及应用
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。


激光干涉仪测量优点
1. 高精度
SJ6000激光干涉仪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，精度可以达到纳米级别，可以准确地测量出平行度和垂直度的微小变化。
2. 非接触性
SJ6000激光干涉仪不需要接触被测物体，不会对被测物体产生影响，也不会因为磨损而导致误差。
3. 快速稳定
SJ6000激光干涉仪采用高速干涉信号采集、调理及细分技术，可实现高4m/s的测量速度，以及纳米级的分辨率，测量速度非常快；而且干涉镜与主机分离设计，避免干涉镜受热影响，干涉光路稳定可靠，保证了长时间的稳定测量。
4. 适用范围广
激光干涉仪可检测数控机床、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。

总之，激光干涉仪是一种强大的测量工具，可以广泛应用于各种领域的平行度和垂直度测量工作。它的出现为各种精密制造和科学实验提供了强有力的技术支持。