更新時間:2026-10-30
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激光頭內置氦氖激光管,輸出波長 633nm 的相干紅光;通過塞曼效應產生兩個頻率接近、偏振方向正交的激光分量 f1、f2,頻率差固定。激光管內置穩頻溫控電路,把波長穩定在高精度,波長就是這套測量系統的天然長度標尺,是整機測量精度的基礎雷尼紹。
激光光束射入偏振分光鏡,拆分為兩路:參考光束、測量光束
參考臂:光束打到固定角錐反射鏡(回射棱鏡),光路長度固定不變;
測量臂:光束射向隨機床運動的可動角錐反射鏡,光路長度跟隨工作臺移動變化雷尼紹。
角錐反射鏡的特點:入射光平行原路返回,對安裝角度容錯性高,是雷尼紹光學套件的關鍵部件。
兩路光束反射后,回到分光鏡重新匯合,送入光電探測器兩路光存在光程差,產生光的干涉現象:
同相位 → 相長干涉,亮條紋;
相位差 180° → 相消干涉,暗條紋。工作臺每移動 1/2 激光波長,光程差變化一個波長,干涉條紋明暗完成一次周期變化
和普通單頻干涉儀不同,雷尼紹采用雙頻差拍檢測:
靜止時,探測器得到固定差頻信號(f1-f2);
機床工作臺帶動測量反射鏡移動,多普勒效應讓測量光頻率發生偏移 Δf;
探測器采集到新的差頻信號,對比基準頻率,算出頻移 Δf;
頻移脈沖數量直接對應位移,脈沖正負區分移動方向。
優勢:抗環境光干擾強、不怕光強小幅波動,適合工廠車間環境,同時可以直接識別運動方向,不容易丟計數抖音百科。
激光在空氣中的實際波長,會受空氣溫度、氣壓、濕度影響;溫度升高、氣壓下降,空氣折射率改變,波長發生偏移,直接帶來測量誤差。雷尼紹 XL-80 配套環境傳感器,實時采集空氣溫、壓、濕,同步采集被測機床工件溫度,軟件實時修正波長,補償環境帶來的測量偏差,這也是現場校準必須接環境傳感器的原因雷尼紹。
更換不同光學鏡組,同一臺激光主機可以測量多種幾何誤差:
線性套件:位移、定位精度、重復定位、反向間隙、螺距誤差
角度套件:俯仰、偏擺角誤差
直線度套件:運動直線度誤差
垂直度套件:兩軸之間垂直度XM-60 多光束版本,可同時采集多項幾何誤差,大幅縮短機床校準時間雷尼紹。
架設激光頭、分光鏡、角錐反射鏡,光路對準;
連接環境傳感器,錄入材料溫度;
機床按設定步距勻速移動工作臺;
測量臂光程變化,產生多普勒頻移、干涉條紋周期變化;
光電頭采集脈沖信號,控制器換算位移;
和機床理論指令位置對比,計算各項誤差,生成補償報表。
以激光波長為基準,溯源性強,精度遠高于百分表、光柵尺比對;
雙頻差拍方案,抗干擾能力強,適合車間現場;
模塊化光學套件,一臺設備覆蓋機床 21 項幾何誤差檢測;
屬于相對測量,測量的是反射鏡的相對位移,不是絕對位置;
必須做環境補償,高溫、負壓、大溫差工況不補償會出現明顯偏差。