精密调节的激光干涉比长基准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种精密调节的激光干涉比长基准装置，包括地基以及地基上的基础承台；所述基础承台上安装有可左右滑动的滑台，滑台上固定有用于装配待测线纹尺的尺架；还包括用于测量的激光干涉测长系统和线纹读数系统；所述基础承台上沿滑台滑动方向铺设有精密承轨，所述精密承轨包括外轨和内轨；所述外轨为平面承轨，所述内轨为V型承轨；所述滑台底部设置有精密滑动副；所述精密滑动副包括与平面承轨配合的平面滑动副以及与V型承轨配合的V型滑动副。具有上述结构的激光干涉比长基准装置，可实现水平面内的水平直线度微米级调整。V型导轨和平面导轨相结合，特性互补，可实现复合导轨全程直线度优于3μm，大大提高了测量精度。

Laser interference length reference device with precise adjustment

【技术实现步骤摘要】
精密调节的激光干涉比长基准装置
本技术涉及一种激光干涉比长基准装置，尤其是一种高精度、高稳定、可溯源的激光干涉比长基准装置。
技术介绍
激光比长装置主要用于测量线纹距离的精密长度测量工具。比长装置一般采用测量显微镜或光电显微镜作为瞄准定位部件，并以精密线纹尺的刻度或光波波长作为已知长度，与被测长度比较而确定量值。比长仪主要用于检定线纹尺，测量分划板上的线距和物理、天文类照相底片上的光波谱线距离，也可用于测量孔径。使用的时候，在尺架上加装被检线纹尺，然后调整光电读数显微镜瞄准线纹尺中轴。待测试环境条件达标后，启动伺服电机，承载尺架的滑台水平移动。当有线纹刻线通过光电读数显微镜瞄准中心时，光电读数显微镜输出一个电脉冲信号，触发控制系统对激光干涉仪采样，当前采样值与初始刻线的采样值相减，得到当前刻线与初始刻线的距离值，该距离值及当前刻线的长度量值。系统控制设备自动重复此过程，实现对线纹尺所有刻线长度量值检测。现有的激光比长装置采用气浮导轨来实现滑台的水平移动，其动态性能不够稳定，导致测量精度降低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种精密调节的激光干涉比长基准装置，利用精密承轨和精密滑动副配合滑动，提高其动态稳定性。为解决以上技术问题，本技术的技术方案为：一种精密调节的激光干涉比长基准装置，包括地基以及地基上的基础承台；所述基础承台上安装有可左右滑动的滑台，滑台上固定有用于装配待测线纹尺的尺架；还包括用于测量的激光干涉测长系统和线纹读数系统；所述基础承台上沿滑台滑动方向铺设有精密承轨，所述精密承轨包括外轨和内轨；所述外轨为平面承轨，所述内轨为V型承轨；所述滑台底部设置有精密滑动副；所述精密滑动副包括与平面承轨配合的平面滑动副以及与V型承轨配合的V型滑动副。作为一种改进，还包括用于驱动滑台滑动的驱动装置，所述驱动装置包括与精密承轨平行的丝杠；所述滑台底部固定有与丝杠配合的传动轴承。通过丝杠旋转带动传动轴承沿丝杆运动，从而带动滑台运动，实现滑动步进的精密调节。作为一种改进，所述丝杠由伺服电机驱动；所述伺服电机与丝杠之间设置有减速机。作为一种优选，所述丝杠与精密承轨的中轴线重合。使得滑台滑动过程中受力均匀，提高稳定性。作为一种改进，所述地基下方设置有振动隔离机构，有效隔离地内和地面振动。作为一种改进，所述基础承台为上表面精密研磨的花岗石平台。花岗石平台可进行高平面度研磨，且后期应力变形微小。本技术的有益之处在于：具有上述结构的激光干涉比长基准装置，可实现水平面内的水平直线度微米级调整。V型导轨和平面导轨相结合，特性互补，可实现复合导轨全程直线度优于3μm，大大提高了测量精度。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为滑台处的剖视结构示意图。图中标记：1-地基，2-微调支撑，3-基础承台，4-伺服电机，5-减速机，6-联轴器，7-丝杠，8-精密承轨，9-滑台，10-精密滑动副，11-尺架，12线纹读数显微镜，13-靶镜，14-光轴，15-干涉镜，16-激光干涉仪，17-干涉仪承台，18-传动轴承，81-平面承轨，82-V型承轨，101-平面滑动副，102-V型滑动副。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。如图1-图2所示，本技术包括地基1以及地基1上的基础承台3；所述基础承台3上安装有可左右滑动的滑台9，滑台9上固定有用于装配待测线纹尺的尺架11；还包括用于测量的激光干涉测长系统和线纹读数系统；所述基础承台3上沿滑台9滑动方向铺设有精密承轨8，所述精密承轨包括外轨和内轨；所述外轨为平面承轨81，所述内轨为V型承轨82；所述滑台9底部设置有精密滑动副10；所述精密滑动副10包括与平面承轨81配合的平面滑动副101以及与V型承轨82配合的V型滑动副102。平面承轨81和平面滑动副101的接触面为平面。V型承轨82剖面为锐角等腰三角形，V型滑动副102具有与其配合的V型槽。平面承轨81与平面滑动副101、V型承轨82与V型滑动副102需要配对研磨。还包括用于驱动滑台9滑动的驱动装置，所述驱动装置包括与精密承轨8平行的丝杠7；丝杠7与精密承轨8的中轴线重合。所述滑台9底部固定有与丝杠7配合的传动轴承18。丝杠7由伺服电机4驱动；所述伺服电机4与丝杠7之间设置有减速机5。减速机5通过联轴器6与丝杠7连接。地基1为连接至岩层的水泥浇筑体。基础承台3为上表面精密研磨的花岗石平台。基础承台3与地基1之间可以设置若干微调支撑2，对基础承台平面度进行微调。激光干涉测长系统包括安装在干涉仪承台17上的激光干涉仪16。干涉仪承台17设置在地基1上，并与基础承台3在同一中轴线上。激光干涉仪16前方设置有干涉镜15。激光干涉仪16、干涉镜15、尺架11需要调节到同轴。线纹读数系统包括线纹读数显微镜12以及靶镜13。线纹读数显微镜12安装在尺架11的正上方，而靶镜13安装在尺架11的正前方。安装时先在基础承台3上表面安装V型承轨82和平面承轨81，调整两承轨直线度达标。然后在V型承轨82安装配磨合格的V型滑动副102，在平面承轨81上安装配磨合格的平面滑动副101。然后在V型滑动副102和平面滑动副101上安装滑台9，然后推动滑台，进行水平度和直线度试验。试验通过后加装其他附件。使用时，在尺架11上加装待测线纹尺，然后调整线纹读数显微镜12瞄准线纹尺中轴。待测试环境条件达标后，启动伺服电机4，滑台9水平向左移动。当有线纹刻线通过线纹读数显微镜12瞄准中心时，线纹读数显微镜12输出一个电脉冲信号，触发控制系统对激光干涉仪16采样，当前采样值与初始刻线的采样值相减，得到当前刻线与初始刻线的距离值，该距离值及当前刻线的长度量值。系统控制设备自动重复此过程，实现对线纹尺所有刻线长度量值检测。本技术基于高直线度的复合导轨，在尺架11与激光干涉仪16调整至同轴，环境温度、湿度、气压满足高等别线纹尺检定要求时，可实现一米测程内测距测量不确定度优于0.15μm。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本技术的限制，本技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密调节的激光干涉比长基准装置，包括地基以及地基上的基础承台；所述基础承台上安装有可左右滑动的滑台，滑台上固定有用于装配待测线纹尺的尺架；还包括用于测量的激光干涉测长系统和线纹读数系统；其特征在于：所述基础承台上沿滑台滑动方向铺设有精密承轨，所述精密承轨包括外轨和内轨；所述外轨为平面承轨，所述内轨为V型承轨；所述滑台底部设置有精密滑动副；所述精密滑动副包括与平面承轨配合的平面滑动副以及与V型承轨配合的V型滑动副。/n

【技术特征摘要】
1.一种精密调节的激光干涉比长基准装置，包括地基以及地基上的基础承台；所述基础承台上安装有可左右滑动的滑台，滑台上固定有用于装配待测线纹尺的尺架；还包括用于测量的激光干涉测长系统和线纹读数系统；其特征在于：所述基础承台上沿滑台滑动方向铺设有精密承轨，所述精密承轨包括外轨和内轨；所述外轨为平面承轨，所述内轨为V型承轨；所述滑台底部设置有精密滑动副；所述精密滑动副包括与平面承轨配合的平面滑动副以及与V型承轨配合的V型滑动副。


2.根据权利要求1所述的一种精密调节的激光干涉比长基准装置，其特征在于：还包括用于驱动滑台滑动的驱动装置，所述驱动装置包括与精密承轨平行的丝杠；...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤江文，薛靓，杨桩，蒋丽，徐传娣，
申请(专利权)人：中国测试技术研究院机械研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51