專(zhuān)利名稱(chēng)：可變光程激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器，特別是一種可變光程激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)。
背景技術(shù)：
激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)用于測(cè)量大型機(jī)械零件和量具的長(zhǎng)度尺寸。由于采用光干
涉原理和以激光波長(zhǎng)作為測(cè)量基準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)符合阿貝測(cè)量原則，因此具有分辨率高、測(cè)量
精度高、測(cè)量范圍長(zhǎng)的特點(diǎn)，在大型機(jī)械制造業(yè)和國(guó)家質(zhì)檢部門(mén)中被廣泛采用。 傳統(tǒng)激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)由于激光的測(cè)量光束被布置在被測(cè)長(zhǎng)度尺寸的延長(zhǎng)線上，因此符
合阿貝測(cè)量原則。為了獲得盡可能長(zhǎng)的測(cè)量范圍，激光頭和干涉鏡被固定在底座的最遠(yuǎn)端，
以便測(cè)量頭架能在尾架和干涉鏡之間具有最大運(yùn)動(dòng)空間。激光束從干涉鏡到達(dá)測(cè)量鏡的幾
何路程與空氣折射率的乘積被稱(chēng)為測(cè)量光程。由于激光束在空氣介質(zhì)中傳播，空氣折射
率會(huì)受溫度、氣壓、濕度和RQ擾動(dòng)氣流等環(huán)境因素影響，在測(cè)量過(guò)程中，如果這些環(huán)境因素
發(fā)生變化，將會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定，測(cè)量光程越長(zhǎng)，影響越嚴(yán)重。因此，被測(cè)
件越短，測(cè)量光程就越長(zhǎng)，受環(huán)境因素變化影響就越大；而被測(cè)件越長(zhǎng)，測(cè)量光程就越短，受
環(huán)境因素變化影響就越小。根據(jù)iso尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)，同一精度等級(jí)的對(duì)象，尺寸越小，公差
就越嚴(yán)格；尺寸越大，公差就越寬松，而傳統(tǒng)激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)的誤差規(guī)律與尺寸公差要求正好相反。為了保證所有被測(cè)件的測(cè)量精度，測(cè)量者不得不對(duì)測(cè)量環(huán)境提出更加苛刻的要求，無(wú)形中加大了測(cè)量成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可變光程激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)，利用該測(cè)長(zhǎng)機(jī)可在最大程度上減小測(cè)量過(guò)程中環(huán)境變化帶來(lái)的測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定，使激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)的測(cè)量精度大幅度提高。 本發(fā)明的構(gòu)成包括底座、尾架、工作臺(tái)、頭架和滑車(chē)，激光測(cè)量系統(tǒng)的干涉鏡和激光頭固定在滑車(chē)上、激光測(cè)量光束與頭、尾架兩觸測(cè)端構(gòu)成的測(cè)量軸線同軸；測(cè)量鏡固定在頭架的測(cè)量軸線上，測(cè)量前先根據(jù)被測(cè)尺寸的名義長(zhǎng)度設(shè)定頭架的粗略位置，再移動(dòng)滑車(chē)至距離頭架最近的位置并固定，然后進(jìn)行測(cè)量。 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明將干涉鏡和激光頭固定在一個(gè)可以沿底座導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑車(chē)上。測(cè)量前，先根據(jù)被測(cè)尺寸的名義長(zhǎng)度設(shè)定頭架的粗略位置，再移動(dòng)滑車(chē)至距離頭架最近的位置并固定，然后進(jìn)行測(cè)量。這樣，無(wú)論測(cè)量長(zhǎng)、短零件都能使測(cè)量光程最短。從而可在最大程度上減小測(cè)量過(guò)程中環(huán)境變化帶來(lái)測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定，使激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)的測(cè)量精度大幅度提高。 安裝被測(cè)件前，先移動(dòng)頭架，使頭、尾架兩觸測(cè)端相接觸，建立起測(cè)點(diǎn)，此時(shí)激光束從干涉鏡到測(cè)量鏡的幾何路程與空氣折射率的乘積被稱(chēng)為初始光程，該光程同樣受溫度、氣壓、濕度和干擾氣流等因素影響。但由于被測(cè)件越短，初始光程就越短，受環(huán)境因素變化影響就越??；而被測(cè)件越長(zhǎng)，初始光程就越長(zhǎng)，受環(huán)境因素變化影響就越大，這一規(guī)律與ISO尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)要求正好相匹配。


附圖是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1.尾架，2.觸測(cè)端，3.被測(cè)件，4.工作臺(tái)，5.測(cè)量鏡，6.頭架，7.測(cè)量光程，8.干涉鏡，9.激光頭，IO.底座，ll.滑車(chē)，RQ擾動(dòng)氣流。
具體實(shí)施例方式1)根據(jù)尾架1、頭架6、滑車(chē)11的占位長(zhǎng)度和測(cè)長(zhǎng)機(jī)要達(dá)到的最大測(cè)量范圍，設(shè)計(jì)底座10的長(zhǎng)度。尾架1被設(shè)計(jì)在底座一端固定。 2)設(shè)計(jì)頭架6、工作臺(tái)4和滑車(chē)ll，三者應(yīng)具有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能沿底座導(dǎo)軌做高精度直線運(yùn)動(dòng)。 3)激光測(cè)量系統(tǒng)的干涉鏡8和激光頭9固定在滑車(chē)11上，激光束與頭、尾架兩觸測(cè)端2構(gòu)成的測(cè)量軸線同軸；測(cè)量鏡5固定在頭架6的測(cè)量軸線上。 4)測(cè)量前先根據(jù)被測(cè)量尺寸的名義長(zhǎng)度設(shè)定頭架6的粗略位置，再移動(dòng)滑車(chē)11至距離頭架最近的位置并固定，然后進(jìn)行測(cè)量。
權(quán)利要求
一種可變光程激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)，包括底座、尾架、工作臺(tái)、頭架和滑車(chē)，其特征在于激光測(cè)量系統(tǒng)的干涉鏡(8)和激光頭(9)固定在滑車(chē)(11)上、激光測(cè)量光束與頭、尾架兩觸測(cè)端(2)構(gòu)成的測(cè)量軸線同軸；測(cè)量鏡(5)固定在頭架(6)的測(cè)量軸線上，測(cè)量前先根據(jù)被測(cè)尺寸的名義長(zhǎng)度設(shè)定頭架(6)的粗略位置，再移動(dòng)滑車(chē)(11)至距離頭架最近的位置并固定，然后進(jìn)行測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可變光程激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)，屬于長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器，它的激光測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量鏡(5)固定在可移動(dòng)的頭架(6)的測(cè)量軸線上，干涉鏡(8)和激光頭(9)固定在一個(gè)可以移動(dòng)的滑車(chē)(11)上，測(cè)量時(shí)，可以根據(jù)被測(cè)尺寸的長(zhǎng)短將干涉鏡和激光頭調(diào)整到距離頭架最近的位置，這樣，無(wú)論測(cè)量長(zhǎng)、短零件都能使測(cè)量光程最短，從而可在最大程度上減小測(cè)量過(guò)程中環(huán)境變化帶來(lái)的測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定，使激光側(cè)長(zhǎng)機(jī)的測(cè)量精度大幅度提高。
文檔編號(hào)G02B7/00GK101776439SQ20101010808
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者孫正洪, 張恒, 彭衛(wèi)建, 胡清 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)新天光電科技有限公司