API公司激光干涉仪介绍资料讲解
API公司T3激光跟踪仪
一、美国API公司简介美国自动精密工程公司（A utomated P recision I nc.）由刘锦潮博士(Dr. Kam u)创建于1987年。
公司自成立以来始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研制和生产，产品已广泛应用于美国及世界各国的先进制造领域。
在与美国联邦政府、美国国家标准局（NIST）、国家制造科学中心、密歇根大学、马里兰大学、北卡罗莱纳大学、康涅狄格大学等的项目合作中，API公司都是积极参与者和关键技术伙伴。
API公司迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。
刘锦潮博士于八十年代初率先开展激光跟踪测量技术的研究，持有激光测量系统多项专利，是全世界公认的激光跟踪技术发明者。
API公司不仅推出了国际上第一台商业化激光跟踪仪（即瑞士莱卡激光跟踪仪）。
而且是目前世界上唯一能生产六维激光跟踪仪的厂家。
API研制的绝对测距（ADM）技术早在1996年就在美国宇航（NASA）和美国海军（NAVY）工程中得到了成功应用。
目前，API激光跟踪仪已经被广泛应用到了航空、航天、汽车制造、造船、铁路机车、机床、石油、电子等行业。
美国国家标准局（NIST）、中国国家计量科学研究院、美国宇航局、Boeing、Airbus、洛克希德马丁公司、英国航空公司、法国雪铁龙公司、通用汽车公司、日产、标致、雷诺、雪铁龙等都已成为API公司的忠实用户。
中国国家计量科学研究院（NIM）作为中国计量行业的最高权威单位与API的合作更体现了强强联合的特点。
API激光跟踪仪的客户清单及在航空及船舶行业的使用状况详见附后。
为更好地服务于中国客户，API公司于2004年初在上海成立了上海爱佩仪自动精密仪器科技有限公司，作为中国用户的技术服务中心。
API上海公司的工程技术人员均为本科或硕士学历，并定期在美国总部接受专业的技术培训，上海公司可以提供设备的操作培训、维修保养和设备标定，同时面向中国客户提供API产品的零配件供应，以最大地方便客户，为客户提供最优质的服务。
API激光干涉仪直线轴使用校验操作方法
API激光干涉仪直线轴使用校验操作方法前言:由于加工条件的限制，所有滚珠丝杠螺母结构都会存在一些误差，所以当私服电机按照CNC系统指令转动足够的圈数后，反应到直线移动轴上的位置总会出现误差。
另外丝杆安装误差及导轨制造误差也会影响直线移动轴的定位误差及线性误差。
对于传统的手动测量及参数输入的反向间隙偏差与螺距误差补偿，工作量大，繁琐，容易出现计算和操作上的错误。
通过API激光干涉仪对直线轴的自动测量与自动计算，并且自动生成反向间隙偏差及螺距误差补偿表，大大减小了操作与计算上的误差，而且提高了工作的效率。
针对常见数控系统，在加工过程中存在定位精度误差的问题，在下文会对几种常见的CNC系统进行位置精度的校验，并举例说明。
一、API激光干涉仪产品介绍1.1技术综述：API激光干涉仪大致有一下几种：1D激光主要测量定位误差3D激光可以测量定位误差、直线度误差(双向)5D/6D激光可以测量定位误差、直线度误差(双向)、偏摆角、俯仰角和滚动角1.2技术参数3D标准型：1. 线性：0.5ppm .2. 测量范围：45米(1D可选80米)3. 线性分辨力：0.001um.4. 直线度精度：(2.0+0.4/m)um或2%显示较大值5. 直线度最大范围：500um6. 温度精度：0.2摄氏度7.湿度精度：5%8.压力精度：1mmHg1.3 XD Laser激光干涉仪3D标准型（套装）标准型API XD-3D激光干涉仪系统如下表1.1编号描述数量产地及制造商86413 激光头 1 美国API 78413 快速安装夹具 1 美国API 100125 XD电源 1 美国API 76215 电源线，125V，10A，适用于90-250交流电 1 美国API 41631 4”光学连接杆 1 美国API 98231 6”光学连接杆 1 美国API 58464 45mm光线转向镜-带有4”光学连接杆 1 美国API 18386 十字接插件 1 美国API 56211 磁力底座（50X58X55） 2 美国API 55539 以太网连接线 1 美国API19254 水平气泡 1 美国API97512 气象站。
API公司激光干涉仪介绍资料
d1 -d2 L 平行光入射时 L 非平行光入射时
y -x 透镜 -y PSD光电位置 敏感检测器 x
测量结果输出
偏摆角
俯仰角
滚动角
五、API XD干涉仪独有技术
API XD干涉仪独有技术 — 滚动角测量
采用双电子水平仪技术
+电子水平仪
API XD干涉仪独有技术 — 水平转台测量
测量转台的分度精度
机床单一直线轴几何误差(示意)
直线度误差 (XX及YY方向) (偏摆角) (俯仰角)
(滚动角) 线性定位误差(定位精度, 重复定位精度, 反向间隙)
API公司 XD系列激光干涉仪
线性定位误差
(定位精度, 重复定位精度, 反向间隙)
一维测量系统 XD – 1D
标准型&精密型
直线度误差 数控直线轴
(XX及YY方向)
线性定位误差测量
API XD干涉仪的测量方法:
一次安装也可同时测量其它五个参数;
可利用电脑中的直线度实时显示,
数字化精确去除余弦差，测量准确; 两点调光，对光迅速.
传统干涉仪因对光不准易产生余弦差 (导致测量值小于实际值)
线性定位误差测量
测量结果输出
二、直线度测量
直线度测量— 旧的方法
通过经分光镜分出的两束光经直线度反射镜返回干涉镜后产生的光程差与固定角 度的比值计算出的（如下图），属非1:1的测量 测量时绝不允许断光, 不能用于导轨的安装调节, 只能用于最终评价 分光时的角度决定了测量直线度的精度，分角越大灵敏度越好，但对于分角越大 所测得距离就会越短，所以测直线度时分为短距离镜组(0.1 - 4 m)和长距离镜 (1 - 30 m)，且分光角度和反射镜的平面度随环境温度变形影响测量精度; 测量直线度时调整光路的要求是非常苛刻的，一定要保证分出的两条光路与直线 度反射镜两镜面垂直且还要保证光束准直，直线度镜组间有严格的匹配关系，即 使横向和纵向反射镜间也绝不允许互换使用，这样就使得镜组复杂繁多，给日常 维护带来极大的不便
激光干涉仪原理及应用概述
激光干涉仪原理及应用概述激光干涉仪的原理可以简单介绍为以下几个步骤：首先，激光器产生激光光束，通过光学系统使光束变得平行。
然后，光束被分成两束，一束作为参考光束，另一束作为测量光束。
参考光束被发送到一个参考反射镜上反射回来，而测量光束则被发送到被测物体上，然后反射回来。
参考光束和测量光束在一个光学平台上交汇，形成干涉条纹。
通过观察、记录和分析干涉条纹的形态变化，可以得到被测物体的表面形貌或者其他参数。
1.工业制造：激光干涉仪可以用于测量工件的平面度、圆度、直线度等形貌参数，用于质量控制和优化生产过程。
2.精密测量：激光干涉仪可以进行亚微米级的位移测量，被用于精密仪器的研发和生产。
3.表面形貌测量：激光干涉仪可以测量微观表面的凹凸及表面光滑度，广泛应用于材料科学、纳米科技等领域。
4.生物医学：激光干涉仪可以测量生物组织的变形、变量等参数，用于医学研究和医疗诊断。
5.振动分析：激光干涉仪可以对机械部件或振动体进行振动频率、幅度等参数的测量，用于机械工程的研究和调试。
激光干涉仪的应用还在不断拓展和发展，不仅可以实现高精度的测量，还可以配合其他技术如像散斑技术、数码图像处理等进行更精确的测量和分析。
此外，随着激光技术的发展，激光干涉仪的体积和成本也在不断降低，有助于其在各个领域的广泛应用。
总之，激光干涉仪作为一种高精度测量仪器，具有广泛的应用前景。
它可以实现精确测量、快速响应和非接触测量等特点，被用于各个领域的研究和应用。
随着技术的进一步发展，激光干涉仪将会在更多领域得到应用，为科学研究和工业生产提供更多的支持和解决方案。
激光干涉仪原理及应用
激光干涉仪原理及应用
激光干涉仪是一种利用激光光束干涉现象进行测量和检测的仪器。
它利用激光的单色性、相干性和定向性等特点，通过激光光束的干涉现象来测量光线的相位和波前差，从而达到测量目的。
激光干涉仪的原理和应用都具有重要的科学研究价值和实际应用意义。
激光干涉仪的原理可以简单描述为：两束激光光束通过分束器分开，分别在一边经过样品（或目标物）后再次合并在一起，然后通过干涉物后进入光电探测器进行信号采集。
当两束光经过样品后的相位有差异时，就会产生干涉，形成干涉条纹。
通过观察和分析干涉条纹的变化，可以得到样品的相关信息，如形状、厚度、折射率等。
激光干涉仪的原理中，常见的有两种干涉方式，即自由空间干涉和光纤干涉。
自由空间干涉指的是激光光束在空气中进行干涉，可用于测量样品的曲率、平面度、倾斜度等参数。
而光纤干涉则是将激光光束传输到光纤中进行干涉，可用于对光纤的插入损耗、光纤传输的延迟等进行测量。
激光干涉仪的应用非常广泛。
首先，在科学研究中，激光干涉仪可用于测量光学元件的表面形貌，如透镜、棱镜等，以及光学薄膜的厚度和折射率。
其次，激光干涉仪在工业领域中也得到广泛应用，如测量金属工件的平面度、光滑度等，以及检测半导体器件的曲率、形状等。
此外，激光干涉仪还可用于测量纳米颗粒、生物细胞和薄膜等微小尺度的物体，应用于生物医学领域，如细胞生长的监测、精确测量等。
总之，激光干涉仪作为一种精密测量和检测仪器，在科学研究和工业应用中具有重要意义。
其原理的理解和应用的熟练掌握可推动光学测量和微纳技术的发展，为实现精确测量和控制提供基础和技术支持。
激光干涉仪测量距离和表面精度
激光干涉仪测量距离和表面精度激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象，激光干涉仪能够实现高精度的测量。
本文将介绍激光干涉仪的原理、测量距离和表面精度的方法，以及激光干涉仪在不同领域中的应用。
激光干涉仪是基于光波的干涉现象进行测量的仪器。
光波的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的波的叠加现象。
激光干涉仪通过将激光分成两束，一束作为参考光束，一束照射到待测物体上反射回来作为待测光束，再将两束光波进行干涉，通过测量干涉条纹的变化来获得距离和表面精度的信息。
激光干涉仪的测量距离的原理基于光波的干涉，利用干涉条纹的变化来获得物体到仪器的距离。
当两束光波相遇时，它们会发生干涉，干涉条纹的间距和形态会随着物体到仪器的距离的变化而改变。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点，适用于微小距离的测量。
激光干涉仪的测量表面精度的方法基于光波的干涉，利用干涉条纹的形态和间距来获得表面精度的信息。
当光波照射到物体表面时，由于表面的形态和光的反射特性的影响，干涉条纹的形态和间距会发生变化。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体表面的精度。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点，适用于表面平整度和粗糙度的测量。
激光干涉仪广泛应用于多个领域，如制造业、科学研究和地质勘探等。
在制造业中，激光干涉仪可用于检测零件的尺寸和形状，以及测量零件表面的精度。
在科学研究中，激光干涉仪可用于研究光学现象、材料的性质和微小物体的运动。
在地质勘探中，激光干涉仪可用于测量地表的高程和形态，以及探测地下的岩层和地下水位。
总结一下，激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象，激光干涉仪能够实现高精度的测量。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离和物体表面的精度。
激光干涉仪性能简介
激光干涉仪性能简介激光干涉仪是一种利用激光作为光源，通过干涉效应来测量光路差的精密仪器。
它广泛应用于长度测量、位移测量、表面形貌分析等领域。
本文将介绍激光干涉仪的性能特点和相关应用。
一、测量精度激光干涉仪的测量精度是衡量其性能的重要指标之一。
它通常表示为测量的标准偏差，也称为测量重复性。
激光干涉仪的测量精度受到多个因素的影响，包括激光光源的稳定性、光路稳定性、探测器的分辨率等。
一般来说，激光干涉仪的测量精度可以达到纳米级甚至亚纳米级。
二、线性度激光干涉仪的线性度是指输出信号与输入量之间的线性关系。
在理想情况下，激光干涉仪的输出信号应该与输入量成线性关系。
然而，在实际应用中，激光干涉仪的线性度常常受到非线性因素的影响，如光学元件的非线性特性、电子控制的非线性响应等。
为了提高激光干涉仪的线性度，可以采用校正算法或者提高光学元件的质量。
三、稳定性激光干涉仪的稳定性是指其输出信号在一定时间范围内的变化程度。
稳定性包括长期稳定性和短期稳定性两个方面。
长期稳定性指的是在长时间使用过程中，激光干涉仪的性能变化情况。
短期稳定性指的是在短时间内，激光干涉仪的输出信号的波动情况。
稳定性对于激光干涉仪的应用非常重要，尤其是在需要长时间测量或者对测量结果要求高精度的情况下。
四、灵敏度激光干涉仪的灵敏度是指其对于被测量的参数变化的敏感程度。
一般来说，激光干涉仪的灵敏度越高，能够检测到更小的参数变化。
激光干涉仪的灵敏度与输入光强度、光路长度等因素相关。
提高灵敏度的方法包括增强光源的亮度、采用高分辨率的探测器等。
五、动态范围激光干涉仪的动态范围是指能够测量的最大和最小光强的范围。
这个范围通常用分贝单位来表示。
动态范围越大，表示激光干涉仪能够处理更大和更小的光强。
动态范围的大小与仪器的灵敏度和噪声水平有关。
六、应用领域激光干涉仪广泛应用于工业制造、科学研究和实验室测量等领域。
在工业制造中，激光干涉仪常用于长度测量、表面形貌分析和位移测量等。
激光干涉仪测量原理
激光干涉仪测量原理激光干涉仪是一种基于干涉原理的测量仪器，主要用于测量长度、角度和平面度等。
它通过利用激光的干涉现象，实现高精度测量。
激光干涉仪有多种类型，包括腔长度干涉仪、双光束干涉仪和多光束干涉仪等。
激光干涉仪的原理基于干涉现象，即光的波动性质，当两束光线相遇时，在空间中形成干涉图案。
这个干涉图案的形状和光线的相位差有关，而相位差又与参考光线和测量光线的路径差有关。
在激光干涉仪中，激光器产生的强度稳定且单色的激光通过分束器被分成两束光线，一束作为参考光线，另一束被引导到待测物体上，形成测量光线。
当测量光线经过待测物体反射或透射后再次与参考光线相遇时，两束光线会发生干涉现象。
干涉现象会产生干涉条纹，这些条纹反映了两束光线间的相位差，从而反映了待测物体上的形状、位移或折射率等信息。
为了更好地观察干涉条纹，激光干涉仪通常使用干涉仪，例如迈克尔逊干涉仪或菲涅尔干涉仪。
在迈克尔逊干涉仪中，参考光线和测量光线分别通过反射镜和半透镜被反射或透射，然后再次相遇形成干涉条纹。
在菲涅尔干涉仪中，参考光线和测量光线分别通过透镜和透明棱镜后再次相遇。
为了测量待测物体的形状、位移或折射率等信息，需要通过改变参考光线和测量光线的光程差来修改干涉图样。
常见的方法是通过改变光程差来改变干涉环的位置或数量。
光程差可以通过调整反射镜或透镜的位置来实现。
通过测量干涉条纹的位置和数量的变化，可以获得待测物体的形状或位移的信息。
激光干涉仪具有高精度、高分辨率和快速响应的特点，因此被广泛应用于各种测量领域。
例如，激光干涉仪可用于测量长度、角度和平面度等机械工件的精度。
它还可以用于光学元件的制造和表面形貌的测量。
此外，激光干涉仪还可以应用于光学实验、光学校准和科学研究等领域。
总之，激光干涉仪是一种基于干涉原理的精密测量仪器。
它通过利用激光的干涉现象来实现高精度测量，并广泛应用于各种测量领域。
激光干涉仪在工业界和科学研究领域具有重要的应用价值。