激光干涉仪线性测量操作规程.docx

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激光干涉仪线性测量操作规程

激光干涉仪线性测量操作规程

激光干涉仪线性测量操作规程

一、本规程适用范围：

适用于专职从事激光干涉仪的测量工作。

二、作业前的准备：

1、熟悉激光干涉仪的正确操作步骤。

2、检查激光干涉仪机箱中的各个部件、相关配套装置和所需工具是否齐全。

3、检查供给电源是否为220v，防止缺项、短路的情况发生。

4、测量前，必须先将机床的参数数据等备份，最好能在硬盘上备份一份，在移动设备上备用一份，以防丢失。

严禁对未备份的机床进行补偿。

二、操作规程：

1、三脚架安装：

将三脚架（见图一）从箱中取出，三条支撑腿撑开，中间一节拉出、旋紧，放在被测元素前方平整位置，如地面不平，将地面进行处理；如果地面很光滑，则需要用粗糙的麻布垫在三脚架的下面。

用钥匙打开仪器箱，从机箱中取出云台自锁螺母旋到三脚架上。

图一：

三脚架

2、XL-80激光头的安装、调整：

①、用右手拇指与其余四指分开，正确抓住XL-80激光头（见图二），左手配合将激光头和云台从机箱中取出，左手将云台下方自锁手柄推到松开位置后，置于三脚架的云台（见图三）自锁螺母上，慢慢转动激光头，使自锁手柄与云台自锁螺母正确结合，锁紧手柄自锁。

要求：

激光头射出的光束应与被测元素相对运动方向平行或一致。

图二：

XL-80激光头图三：

云台

3、释放云台所有旋紧螺钉，使云台各方向行程处于中间位置，锁紧。

③、从机箱中拿出微型水平仪（见图四），置于激光头中间位置，经过三脚架调节激光头的整体水平。

图四:

微水平仪

5、预热激光头：

从机箱中取出激光头电源线和一条XL-XCUSB电缆组件数据线，将其正确插入相应接口，电源插头插入电源，数据线另一端口插入电脑USB接口。

打开电源开关，激光头进入预热状态。

将激光头的光闸旋转到找正光源状态位置。

激光头发射出激光束，但此时的激光束是频闪不稳定状态。

6、安装补偿单元：

1、从箱中取出强磁力吸盘（见图五），将其安装在被测元素固定部位处（安装时注意安全，防止吸盘磁力夹手）。

图五：

强磁力吸盘

2、取出材料温度传感器（M）（见图六）和空气温度传感器（A）（见图七）

图六：

材料温度传感器图七：

空气温度传感器

3、将材料温度传感器（M）带有传感器一端经过永磁体固定到被测元素的被测材料上，另一端接口经过XC-80补偿器（见图八）的第二、第三或第四个接口与XC-80补偿器相连接，接口插孔一定要正确对正再慢慢旋入。

图八：

补偿器和两个温度传感器

4、将空气温度传感器（A）带有传感器一端经过永磁体固定到被测元素固定表面上，另一端接口与XC-80补偿器的第一个接口（标志为☌）相连接，接口插孔一定要正确对正再慢慢旋入。

5、XC-80补偿器正确卡入在强磁力吸盘上

6、取出另一条XL-XCUSB电缆组件数据线（见图九）正确连接到XC-80补偿器和电脑USB接口上。

电缆组件数据线

图九：

电缆组件数据线

7、安装光学镜组件：

①、从箱中取出两块永磁体座（见图十）和三个连接杆（见图十一），将连接杆分成两组分别旋在两块永磁体座上，用加力杆旋紧，备用。

图十：

永磁体座图十一：

连接杆

②、将一永磁体座固定在被测元素相对主体运动部分的适合位置上，另一永磁体座固定在被测元素相对主体静止部分的适合位置上。

要求：

相对主体运动部件永磁体座在相对主体静止部件永磁体座与激光头之间的位置，而且一定靠近对主体静止部分的最近位置处。

③、取出线性干涉镜（见图十二）、参考反射镜（见图十三）和干涉镜固定架（见图十四），待激光头发出激光后，将其正确组合后固定在被测元素相对主体运动部分永磁体座的连接杆上，高度是激光头发射的激光刚好从中心穿过的高度。

要求：

1、干涉镜箭头方向就是激光行进方向，一定正确组合干涉镜组。

2、干涉镜的一条边棱与永磁体座尽量平行或垂直，这将为后面进行找正光源做好基础。

图十二：

干涉镜图十三：

反射镜图十四：

固定架

④、箱中取出线性反射镜（见图十三）及反射镜固定架（见图十四），将其正确组合后固定在被测元素相对主体静止部分永磁体座的连接杆上，高度是反射镜中心刚好能够反射激光的位置高度。

要求：

1、线性反射镜箭头方向就是激光行进方向，一定正确组合线性反射镜组。

2、反射镜组的一条边棱与永磁体座尽量平行或垂直，这将为后面进行找正光源做好基础。

6、找正光源

①、被测元素位置确认。

确认被测元素相对主体运动部分上面的线性干涉镜组距离被测元素相对主体静止部分上面的反射镜组最近。

②、反射镜组的反射光源找正。

轻微移动固定有反射镜组的永磁体座，使激光束进入反射镜组后正确返回到激光头接收位置点上。

③、找正干涉镜的干涉后光源。

将固定有干涉镜的永磁体座加入上步调整好的激光束中使其产生干涉行为，轻轻移动永磁体座使干涉后的激光束正确返回激光头接收位置点上（此时干涉镜与光束平行的边棱应与干涉镜的其中一个边棱平行或垂直），找正光源第一步完成。

④、远离反射镜组最大位置的光源找正。

移动被测元素相对主体运动部件远离装有反射镜组相对主体静止部件达到最远处。

用长度计量仪器测量相对距离并记录数据，为下一步测量做好基础。

根据该激光干涉仪使用中“远调激光，近调镜组”对光原则，观察测量光束与参考光束的不重合实际，采取相应方法进行调整：

两束光束偏离较远时调整激光头使其尽可能的重合到一起，如达不到重合效果效果，再进一步将干涉镜组或反射镜组沿着三维空间中与激光束垂直平面内的两个方向进行移动，直至测量光束与参考光束重合并射入激光头接收位置点上。

（着重：

此关键按步骤中，该仪器所配置的云台和升降三脚架起到关键作用，经过灵活运用云台的左右移动、微动旋转、俯仰及三脚架的升降功能能够很快的调节找正光束。

）

⑤、测试行程中任意位置的光源找正。

移动被测元素相对主体运动部件返回到达中间处任一位置。

观察测量光束与参考光束是否重合并射入激光头接收位置点上。

如未重合，按照④条款中光束找正方法进行找正。

6、校正测试行程内的光源。

先将激光头的镜头旋转至正常采集的工作位置。

再次移动被测元素相对主体运动部件返回到反射镜组最近、最远和任意位置处进行光源校正。

如果不是最好效果（激光头前部上方处五个LED灯全部亮起绿灯即为最好效果），请再次按照③~⑤项目步骤重新进行光源找正。

如果效果良好，即可进行下一步的数据测量、采集工作。

7、数据测量、采集、分析、输出。

①、设置测量参数。

打开计算机，进入系统桌面。

鼠标左键单击开始按钮进入“所有程序”菜单，找到程序中“RenishawLaserXL”文件夹，点击“线性测长”文件进入测量软件界面。

点击“等距定义目标”按钮，在弹出对话框中设置相应参数后进入数据自动采集界面等待数据采集。

②、数据采集。

若被测元素经过系统控制，将该软件自动生成的程序修改后存入被测要素的系统，按照程序试运行，确认无误后同测量程序配合进行数据采集。

③、数据分析。

采集程序完成采集后，自动形成被测要素数据采集图表并分析各种误差、位置精度和重复位置精度等数据，最后形成报告以一个统一的格式存储。

如需打印连接打印机便可打印出纸质报告。

④、完成测试后的工作。

测试完成后，应先将激光头电源关掉，关闭电脑。

撤掉所有连线以防止收集仪器时产生绊线导致仪器跌落。

撤线时手中拿一棉布，将棉布从一端包起，两手轮换将线整齐收起的同时将线擦拭干净，放入仪器箱中规定位置。

收激光头贵重组件时，先将激光头的镜头转向关闭位置。

用右手拇指与其余四指分开，正确抓住XL-80激光头，左手配合打开三角架上的自锁手柄将激光头和云台从三角架上取下，放入仪器箱中固定位置。

收集所有使用的各个部件恢复原状态后放入仪器箱中固定位置。

认真清点核对仪器箱中的所有组件及附件。

确认无误后关闭仪器箱并落锁。

8、注意事项：

①、激光头预热时间会根据气温的变化而变化，但总体时间不会超过15分钟，因此在测量数据前一定要保证在激光波长稳定后进行，如需等待，请执行。

如果等待时间超过15分钟，联系售后服务部门检修。

②、切勿将传感器放置在计算机磁盘或磁带或任何可能被传感器磁场损坏的物体附近。

③、安装仪器时，请勿长时间使激光束射入眼睛，激光束会对眼睛造成伤害。

④、仪器开箱前，应将仪器箱平放在地上，严禁手提或怀抱着仪器开箱，以免仪器在开箱时仪器落地损坏。

开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态，以免在用完后按原样入箱。

⑤、提取仪器时，要用手托住仪器，将仪器轻轻取出，仪器及所用部件取出后，应及时合上箱盖，以免灰尘进入箱内。

仪器箱上不许坐人。

⑥、测量结束后，卸下仪器要双手托持，按出箱时的位置放入原箱。

盖箱前应清点器件，检查附件齐全后可轻合箱盖，箱盖吻合方可上盖，不可强力施压以免损坏仪器。