试论长度计量技术中激光位移测量系统的应用论文_王明昱1,李硕2

试论长度计量技术中激光位移测量系统的应用论文_王明昱1,李硕2

山东省黄河计量研究院 山东济南 250100

摘要:随着时代的发展,人们在测量某些产品时,精度要求越来越高,传统的测量工具及测量条件显然已无法满足条件,而这就需要利用一些精确度高的测量仪器进行测量。比如块规、线纹尺和精密丝杠在此时就会体现出自己的价值。然而这些精密仪器在与光波测量物体长度进行比较时,误差显然更大。在特定情形下,其局限性便会凸显出来。所以,激光位移测量技术能从分辨率上更好地解决问题。

关键词:长度计量技术;激光位移;测量系统;应用

一、长度计量理论分析

测量,简单的说,就是把检测量的值与另一个标准单位量相比,从而确定被测量对象的量值,具体包括被测量的物理量,单位量以及壁纸。在进行长度测量过程中,要先确定测量的基面,再进行另一面的而测量。接着要对工件进行合理定位,便于测量人员进行测量工作。测量人员要坚持基面统一的原则,保证设计、工艺、测量以及裝配基面的一致性,避免影响最终的测量基面。

对长度测量人员而言,要保证测量结果的精确性,建立完善的长度基准和不同的标准器。因为下一级标准器精度与上一级的存在差别,在数量上就会差出几十倍,从而影响了测量的最终结果。因此,测量人员要严格遵守量值传递系统的标准,进行逐级的比较,把米定义为标准器,然后逐级传递下去,再使用仪器和量具进行严格测量,确定基准单位量值与产品尺寸之间的关系。

二、长度测量的重要作用

在人力文明产生以后,长度测量发挥着重要作用。在古代,长度测量被广泛的应用在田地测量中。随着商品经济的发展,出现了以物体为测量的单位。在现代社会,长度测量是整个计量学科的基础,被广泛的应用在航天、卫星、大地、农田、森林、煤矿以及机械制造。随着科学技术的进步,长度计量被应用在细胞、微生物、微米、纳米等测量中。对长度计量尺发展过程中,经历了游标卡尺、千分尺以及圆度仪等以及高精度表面粗糙测量仪的发展。

当前,在科学研究、工农业以及国防建设事业的发展,长度计量发挥着越来与重要的基础作用,与人们的生产生活息息相关。对工业建设而言,长度测量可以提供技术保障,保证产品质量,提高产品经济效益,有效的降低物质消耗。同时,长度测量能够为制定科学决策提供重要的依据,促进企业的长远发展,另外,长度测量鞥能够促进科研创新,得出正确的试验数据和结果,为科学技术进一步提升提供重要的借鉴和帮助。

三、激光位移测量系统的组成

1、氦氖激光器

氦氖激光器在本质上利用了原子物理之中的相关定律,由于光具有波粒二象性,氦氖激光器正是利用了光的这种特性。通常情况下,其能够连续发出波长为632.8纳米的激光,并且谐振器的谐振频率可以激发光管里的混合气体。谐振器长度的不同导致谐振频率的不同。这便可以通过控制谐振器的长度来控制谐振频率。谐振器的组成部分包括两块球面的反射镜,它们被连接在一起,构成一个支架结构。这两块反射镜彼此之间的距离通过压电陶瓷来调节,这需要长时间的稳定性方能实现。为了使测量数据可靠性更强,对反射镜的构建提出更大挑战。

2、干涉仪

目前市场上大部分干涉仪都是借鉴Michelson干涉仪,在其基础之上发展演化而来。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于干涉仪主要具备的要素为:①不因仪器的失调而产生影响。②相位关系必须是保持不变的。满足了这两点,光能才能被更好地利用。若要使干涉仪能够准确无误地读取数据,必须满足这样一个条件,即两个相位差要查90°信号。这是一种偏振技术,这种技术的应用能够有效避免误差。光学上有很多种情况,这为我们采用偏振技术提供了基本条件。

3、电源部分

干涉仪器电源的主要作用是:①给放电管提供电力。②使激光头温度达到预期标准。③确保频率的稳定性。激光位移测量系统的优势体现在其工作后的全自动化,这归功于系统内的集成电路。整个过程可实现精准测量,为我们提供有价值的信息。

4、数显部分

数字显示部分的作用颇为重要,我们可以将干涉仪的信息通过数显部分来接收、转换并显示。除此之外,数显部分的另一重要作用便是通过手动输入修正量来检测周围环境的影响,可以通过手动方式或自动方式将电路断开。

四、激光位移测量系统中应用长度计量技术

在激光位移测量系统中,借助长度计量技术能有效提高其实际操作效率和处理水平,确保技术运行效果和处理分析水平符合标准。结合激光位移测量系统的发展进程,对激光测量系统的优势予以管理和控制,尤其是对精度以及测量速度等参数进行处理,提高系统的完善程度。在激光位移系统中,应用相关修正测量系统,能在完善相关测量数据基础的同时,确保技术运行结构和整合机制的完整性贴合具体的测量需求。

首先,能有效应用测量程序,整合测量机状态参数的同时,保证能对相关测量状态数值进行分析和处理,一定程度上满足机械改良的实际需求,并且为后续工作的全面升级以及服务优化提供保障,实现测量分析效果的全面优化。

其次,要借助外围小型控制计算机,对具体参数进行分析,确保距离测量结构和整合机制的完善程度贴合实际需求。只有保证精度参数得以落实,才能真正提高激光位移测量参数的稳定性。例如,在测量中,要借助具体的测量工具对4000mm以内的机器构件进行检验和测定,只要是在保证机械完整性的基础上,就能对其工业测量长度予以全面控制,实现自动化数值界定,提高整体程序的完整性。

最后,在技术应用过程中,也要对检查机制和构件整合措施展开深度调研和分析,确保整体结构更加的稳定且可靠,其中,光学转向装置的应用不能出现震动问题,要结合偏振状态对光波的相关参数进行全面分析和标注。只有在观察偏振实际参数的同时,结合波长公式以及管线传播媒介的折射率进行计算,才能有效维护环境参数的稳定性,确保修正过程和信息处理效果的最优化。

五、激光位移系统的用途

在今日,激光位移系统的用途越来越广泛,局限性越来越小。其精度和速度这两大有点是其他测量手段无法比拟的。在特殊情况下,能解决很多棘手的难题。相关调查显示:激光位移测量系统的可信任度和使用者的满意度越来越高。其应用范围也跳出了实验室阶段,进入各领域。目前已知,在以下方面广泛应用了该系统。

1)修正测量机,工作方式是先测量机器的工作状态,录取测量值作为基础数据,用来编制修正程序,然后利用另一套设备进行装置的质量校验。

2)标准件的检查和测量,尤其是规格不超过4000mm的;

3)用于精加工方面,用于对装置的测量;

4)低精度系统和数控机床的校验。

除此之外,系统的附属装置还可以测量其他一些方面:包括测量平面度和直线度,振动以及双坐标测量。利用这些方法,人们测量一些装置更加便捷有效,所获得的数据更加真实可靠。

结束语

时至今日,激光位移测量系统的发展进步有目共睹,这归因于人们对科学世界的不断探索,对现实世界的不安于现状,勇于开拓进取,但并不能因此就停滞不前,仍然需要科技工作者去探索。一项新的科学技术的诞生,都需要人们去不断改进,不断适应,更需要相关部门在管理方面引起足够的重视,制定相关管理规范和法律法规,保持其可持续发展。激光位移测量测量系统发展势头很好,具有极其光明的应用前景,可以展望,未来这项技术必将给行业和个人带来更大的效益。

参考文献

[1]殷元利.长度计量技术浅析[J].计量与测试技术,2011(07):26-27.

[2]邓金明.现阶段长度计量技术浅议[J].计量与测试技术,2016(01):52-53.

论文作者:王明昱1,李硕2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期

论文发表时间:2019/7/31

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