【摘要】 本发明为带有标准角度转台的激光角度干涉测量系统及测量方法。解决已有激光角度干涉仪量程小、初始零位误差和反射镜常数A误差对测量精度有影响的问题。激光头(1)和角度干涉仪(2)位置固定，带有标准角度的转台上盘(4)与角度反射镜(3)连接，激光头(1)发出的激光经角度干涉仪(2)投向角度反射镜(3)，转台上盘(4)与心轴(9)紧配合，转台底盘(5)与心轴(9)动配合，与转台上盘(4)之间可以相对转动，并通过螺栓(7)与被测转台(6)连接，测量时转台上盘(4)连同角度反射镜(3)，相对于被测转台(6)、转台底盘(5)、转台上盘(4)和角度反射镜(3)整体以同一角度依次作相反方向转动，保证激光束不会偏离角度反射镜(3)，连续读出每次转动后激光角度干涉仪读数，通过运算得到任意角度的测量值。 【专利类型】发明授权 【申请人】成都工具研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】610056 四川省成都市府青路二段24号 【申请人地区】中国 【申请人城市】成都市 【申请人区县】成华区 【申请号】CN200810044848.9 【申请日】2008-02-29 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101236076B 【公开公告日】2010-10-27 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101236076B 【授权公告日】2010-10-27 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01B11/26 【发明人】舒阳; 邱易; 李立群; 蒋金志; 羡一民 【主权项内容】一种带有标准角度转台的激光角度干涉测量系统的测量方法，其特征在于激光头(1)和激光角度干涉仪(2)位置固定，激光头(1)发出的激光经激光角度干涉仪(2)射向角度反射镜(3)，角度反射镜(3)由两个角偶棱镜组成，当角度反射镜(3)旋转时，由两个角偶棱镜反射回激光头(1)的激光产生光程差，通过计算机运算得到旋转角度值，角度反射镜(3)安装于转台上盘(4)上，转台上盘(4)与心轴(9)紧配合，转台底盘(5)与心轴(9)动配合，转台上盘(4)和转台底盘(5)之间可以相对同轴转动，并通过定位机构锁定，锁定位置由转台上盘(4)侧面圆周上的角度标志(8)和转台底盘(5)侧面圆周的角度标志线a或b或c确定，a、b、c对应转台底盘(5)上三个锁定位置，a与b、b与c之间相对于转台回转中心心轴(9)的夹角为θ和φ，θ和φ是系统的基准角度，转台底盘(5)与被测转台(6)连接，激光头(1)通过电箱(15)与计算机(16)相接，系统的清零、“+″“-”显示符号设定和读数通过计算机完成，利用下述两种结构之一产生用于系统校准的基准角度θ和φ：结构1：压簧(11)、定位球安装于转台上盘(4)，转台底盘(5)有三个V形角度定位槽(10)，相邻的V形角度定位槽的夹角分别为θ和φ，θ和φ是系统的基准角度，用自准直仪和多面体标定，转台上盘(4)的侧面圆周设有一个角度标志(8)，转台底盘(5)的侧面圆周，三个V形角度定位槽(10)的延长线上设有标志线a、b和c，当转台上盘(4)转动到其侧面圆周上的角度标志(8)指向转台底盘(5)侧面圆周的角度标志线a或b或c位置时，定位球落入V形角度定位槽(10)，转台上盘(4)与转台底盘(5)相对锁定；结构2：转台上盘(4)有一个销孔(14)，与其对应在转台底盘(5)位于同一直径有三个销孔，转台上盘(4)侧面圆周上，位于转台上盘(4)中心与销孔(14)中心连线的延长线方向有一个角度标志(8)，转台底盘(5)侧面圆周上，位于转台底盘(5)中心与三个销孔中心连线的延长线方向有三个角度标志线a、b和c，转台底盘(5)的三个销孔与转台底盘中心连线形成的相邻夹角为θ和φ，当转台上盘(4)转动到其侧面圆周上的角度标志(8)指向转台底盘(5)侧面圆周的角度标志线a或b或c位置时，插入锥销(12)或弹性定位销(13)，转台上盘(4)与转台底盘(5)相对锁定，测量方法，包括以下步骤： a.旋转转台上盘(4)，使其侧面圆周上的角度标志(8)指向转台底盘(5)侧面圆周上标志线a和c之间的标志线b，调整转台上盘(4)、转台底盘(5)和角度反射镜(3)整体，使角度反射镜(3)的表面与入射激光束垂直，将转台底盘(5)与被测转台(6)固紧，由计算机将系统清零并设定角度反射镜(3)在零位顺时针方向激光角度干涉仪显示为“+”，校准开始；b.校准开始，旋转转台上盘(4)至其侧面圆周上的角度标志(8)指向转台底盘(5)侧面圆周上的标志线a位置并锁定，计算机记下激光角度干涉仪读数ρ；c.旋转转台上盘(4)至其侧面圆周上的角度标志(8)指向转台底盘(5)侧面圆周上的标志线c位置并锁定，计算机记下激光角度干涉仪读数γ，校准结束；根据测量数据ρ、γ和计算机已存的基准角度θ和φ由计算机计算出初始零位补偿角α0、反射镜常数A的补偿因子τ和校准后的测量传递函数：由于：上式中θ和φ为系统基准角度，存于计算机，正数，得到初始零位补偿角α0：反射镜常数A的补偿因子τ根据初始零位补偿角α0和反射镜常数A的补偿因子τ得到实际旋转角度β与光程变化δ的测量传递函数，以后的测量运算即按照此函数进行：d.旋转转台上盘(4)至其侧面圆周上的角度标志(8)指向转台底盘(5)侧面圆周上的标志线b并锁定，由计算机将系统清零并设定角度反射镜(3)在零位顺时针方向激光角度干涉仪显示为“+”；e.测量开始，逆时针方向旋转转台上盘(4)和角度反射镜(3)到角度p，p为激光角度干涉仪量程之内的任意值，计算机通过测量运算记下激光角度干涉仪读数pn；f.顺时针方向旋转被测转台(6)连同转台底盘(5)、转台上盘(4)和角度反 射镜(3)整体，越过中间位置的标志线b到角度q，q为激光角度干涉仪量程之内的任意值，计算机通过测量运算记下激光角度干涉仪读数qn；g.反复过程e-f，直至被测转台(6)连同转台底盘(5)、转台上盘(4)和角度反射镜(3)整体旋转到需测角度，测量结束，连续测量运算的总角度即被测转台(6)的转角βz为：βz＝∑(qn-pn)。dest_path_re-FSB00000105781100021.tif, dest_path_re-FSB00000105781100022.tif, dest_path_re-FSB00000105781100023.tif, dest_path_re-FSB00000105781100024.tif 该数据由<>整理 【当前权利人】成都工具研究所 【当前专利权人地址】四川省成都市府青路二段24号 【统一社会信用代码】12510000450721542M 【被引证次数】2 【被自引次数】2.0 【家族被引证次数】29
