激光干涉儀是精度較高的線(xiàn)性位移測量?jì)x器,其光波可以直接對米進(jìn)行定義,可溯源至國家標準。但是我們在使用中往往會(huì )出現檢測偏離值,偏離我們的預估,以至于在高精度檢測時(shí),對設備產(chǎn)生懷疑。
1、阿貝誤差
因測量光學(xué)鏡組的安裝高度不在被測設備的運動(dòng)軸上引起的測量誤差稱(chēng)之為阿貝誤差。產(chǎn)生的原因是設備移動(dòng)時(shí)存在俯仰、扭擺差,因此光學(xué)鏡組與運動(dòng)軸偏置距離越遠,引起的阿貝誤差越大。
2、環(huán)境因素
環(huán)境補償單元能準確采集空氣溫度、壓力、相對濕度信息,基于Edlen公式計算空氣折射率,以此對激光波長(cháng)進(jìn)行補償。
同時(shí)環(huán)境補償單元中材料溫度探頭能實(shí)時(shí)高精度測量被測設備溫度,對其進(jìn)行溫度補償。但是往往因為操作人員將材料溫度探頭放置在錯誤的位置,致使采集的數據不能真實(shí)反映被測物體溫度狀態(tài),從而增大測量誤差。
設備安裝在樓層地下室,有良好的溫度風(fēng)流控制,有效處理了環(huán)境的震動(dòng)問(wèn)題、氣流擾動(dòng)問(wèn)題。測量時(shí)因把材料溫度探頭以“錯誤方式”放置在擺放電腦的鐵架上,材料溫度探頭采集了非真實(shí)的被測物溫度信息,致使300mm量塊檢測數據超差。
把材料溫度探頭以“正確方式”放置在被測量塊周邊,并給予充分的恒溫時(shí)間,測量結果趨于中國計量院的校準值。
正確方式:在線(xiàn)性測量中,需要開(kāi)啟環(huán)境補償單元,并正確設置補償材料的種類(lèi),放置材料溫度探頭的位置。在高精度的測量中,需要給予環(huán)境補償單元以及被測物充分的恒溫時(shí)間。
3、余弦誤差
激光束路徑與被測軸之間存在的任何未準直都會(huì )造成測得的距離和實(shí)際的運動(dòng)距離之間有差異,此誤差被稱(chēng)為余弦誤差。
當激光測量系統與運動(dòng)軸未準直時(shí),余弦誤差會(huì )使得測量的距離比實(shí)際距離要短。隨著(zhù)未準直角度的增加,誤差也跟著(zhù)顯著(zhù)增加。
處理方法:若激光測量出現余弦誤差,則激光讀數將會(huì )小于原本應有的數值。因此,通過(guò)“輕微”調整云臺的俯仰及偏轉旋鈕直到取得最大的激光讀數,將能消除軸上的余弦誤差。