激光干涉仪线性测量操作专项规程.doc

激光干涉仪线性测量操作规程
一、 本规程适用范围：
适适用于专职从事激光干涉仪测量工作。
二、作业前准备：
1、 熟悉激光干涉仪正确操作步骤。
2、 检验激光干涉仪机箱中各个部件、相关配套装置和所需工具是否齐全。
3、 检验供给电源是否为220v，预防缺项、短路情况发生。
4、 测量前，必需先将机床参数数据等备份，最好能在硬盘上备份一份，在移动设备上备用一份，以防丢失。严禁对未备份机床进行赔偿。
二、 操作规程：
1、 三脚架安装：
将三脚架（见图一）从箱中取出，三条支撑腿撑开，中间一节拉出、旋紧，放在被测元素前方平整位置，如地面不平，将地面进行处理；假如地面很光滑，则需要用粗糙麻布垫在三脚架下面。用钥匙打开仪器箱，从机箱中取出云台自锁螺母旋到三脚架上。

图一：三脚架
2、XL-80激光头安装、调整：
①、用右手拇指和其它四指分开，正确抓住XL-80激光头（见图二），左手配合将激光头和云台从机箱中取出，左手将云台下方自锁手柄推到松开位置后，置于三脚架云台（见图三）自锁螺母上，慢慢转动激光头，使自锁手柄和云台自锁螺母正确结合，锁紧手柄自锁。要求：激光头射出光束应和被测元素相对运动方向平行或一致。

图二：XL-80激光头 图三：云台
③ 、释放云台全部旋紧螺钉，使云台各方向行程处于中间位置，锁紧。
③、从机箱中拿出微型水平仪（见图四），置于激光头中间位置，经过三脚架调整激光头整体水平。

图四:微水平仪
5、 预热激光头：
从机箱中取出激光头电源线和一条XL-XC USB电缆组件数据线，将其正确插入对应接口，电源插头插入电源，数据线另一端口插入电脑USB接口。打开电源开关，激光头进入预热状态。将激光头光闸旋转到找正光源状态位置。激光头发射出激光束，但此时激光束是频闪不稳定状态。
6、 安装赔偿单元：
①、 从箱中取出强磁力吸盘（见图五），将其安装在被测元素固定部位处（安装时注意安全，预防吸盘磁力夹手）。

图五：强磁力吸盘
②、 取出材料温度传感器（M）（见图六）和空气温度传感器（A）（见图七）

图六：材料温度传感器 图七：空气温度传感器
③、 将材料温度传感器（M）带有传感器一端经过永磁体固定到被测元素被测材料上，另一端接口经过XC-80赔偿器（见图八）第二、第三或第四个接口和XC-80赔偿器相连接，接口插孔一定要正确对正再慢慢旋入。

图八：赔偿器和两个温度传感器
④、 将空气温度传感器（A）带有传感器一端经过永磁体固定到被测元素固定表面上，另一端接口和XC-80赔偿器第一个接口（标志为☌）相连接，接口插孔一定要正确对正再慢慢旋入。
⑤、 XC-80赔偿器正确卡入在强磁力吸盘上
⑥、 取出另一条XL-XC USB电缆组件数据线（见图九）正确连接到XC-80赔偿器和电脑USB接口上。电缆组件数据线

图九：电缆组件数据线
7、 安装光学镜组件：
①、从箱中取出两块永磁体座（见图十）和三个连接杆（见图十一），将连接杆分成两组分别旋在两块永磁体座上，用加力杆旋紧，备用。

图十：永磁体座 图十一：连接杆
②、将一永磁体座固定在被测元素相对主体运动部分适合位置上，另一永磁体座固定在被测元素相对主体静止部分适合位置上。要求：相对主体运动部件永磁体座在相对主体静止部件永磁体座和激光头之间位置，而且一定靠近对主体静止部分最近位置处。
③、取出线性干涉镜（见图十二）、参考反射镜（见图十三）和干涉镜固定架（见图十四），待激光头发出激光后，将其正确组合后固定在被测元素相对主体运动部分永磁体座连接杆上，高度是激光头发射激光刚好从中心穿过高度。要求：1、干涉镜箭头方向就是激光行进方向，一定正确组合干涉镜组。2、干涉镜一条边棱和永磁体座尽可能平行或垂直，这将为后面进行找正光源做好基础。

图十二：干涉镜 图十三：反射镜 图十四：固定架
④、箱中取出线性反射镜（见图十三）及反射镜固定架（见图十四），将其正确组合后固定在被测元素相对主体静止部分永磁体座连接杆上，高度是反射镜中心刚好能够反射激光位置高度。要求：1、线性反射镜箭头方向就是激光行进方向，一定正确组合线性反射镜组。2、反射镜组一条边棱和永磁体座尽可能平行或垂直，这将为后面进行找正光源做好基础。
6、找正光源
①、被测元素位置确定。确定被测元素相对主体运动部分上面线性干涉镜组距离被测元素相对主体静止部分上面反射镜组最近。
②、反射镜组反射光源找正。轻微移动固定有反射镜组永磁体座，使激光束进入反射镜组后正确返回到激光头接收位置点上。
③、找正干涉镜干涉后光源。将固定有干涉镜永磁体座加入上步调整好激光束中使其产生干涉行为，轻轻移动永磁体座使干涉后激光束正确返回激光头接收位置点上（此时干涉镜和光束平行边棱应和干涉镜其中一个边棱平行或垂直），找正光源第一步完成。
④、远离反射镜组最大位置光源找正。移动被测元素相对主体运动部件远离装有反射镜组相对主体静止部件达成最远处。用长度计量仪器测量相对距离并统计数据，为下一步测量做好基础。依据该激光干涉仪使用中“远调激光，近调镜组”对光标准，观察测量光束和参考光束不重合实际，采取对应方法进行调整：两束光束偏离较远时调整激光头使其尽可能重合到一起，如达不到重合效果效果，再深入将干涉镜组或反射镜组沿着三维空间中和激光束垂直平面内两个方向进行移动，直至测量光束和参考光束重合并射入激光头接收位置点上。（着重：此关键按步骤中，该仪器所配置云台和升降三脚架起到关键作用，经过灵活利用云台左右移动、微动旋转、俯仰及三脚架升降功效能够很快调整找正光束。）
⑤、测试行程中任意位置光源找正。移动被测元素相对主体运动部件返回抵达中间处任一位置。观察测量光束和参考光束是否重合并射入激光头接收位置点上。如未重合，根据④条款中光束找正方法进行找正。
⑥ 、校正测试行程内光源。先将激光头镜头旋转至正常采集工作位置。再次移动被测元素相对主体运动部件返回到反射镜组最近、最远和任意位置处进行光源校正。假如不是最好效果（激光头前部上方处五个LED灯全部亮起绿灯即为最好效果），请再次根据③~⑤项目步骤重新进行光源找正。假如效果良好，即可进行下一步数据测量、采集工作。
7、数据测量、采集、分析、输出。
①、设置测量参数。打开计算机，进入系统桌面。鼠标左键单击开始按钮进入“全部程序”菜单，找到程序中“Renishaw LaserXL”文件夹，点击“线性测长”文件进入测量软件界面。点击“等距定义目标”按钮，在弹出对话框中设置对应参数后进入数据自动采集界面等候数据采集。
②、数据采集。若被测元素经过系统控制，将该软件自动生成程序修改后存入被测要素系统，根据程序试运行，确定无误后同测量程序配合进行数据采集。
③、数据分析。采集程序完成采集后，自动形成被测要素数据采集图表并分析多种误差、位置精度和反复位置精度等数据，最终形成汇报以一个统一格式存放。如需打印连接打印机便可打印出纸质汇报。
④、完成测试后工作。测试完成后，应先将激光头电源关掉，关闭电脑。撤掉全部连线以预防搜集仪器时产生绊线造成仪器跌落。撤线时手中拿一棉布，将棉布从一端包起，两手轮换将线整齐收起同时将线擦拭洁净，放入仪器箱中要求位置。收激光头珍贵组件时，先将激光头镜头转向关闭位置。用右手拇指和其它四指分开，正确抓住XL-80激光头，左手配合打开三角架上自锁手柄将激光头和云台从三角架上取下，放入仪器箱中固定位置。搜集全部使用各个部件恢复原状态后放入仪器箱中固定位置。认真清点查对仪器箱中全部组件及附件。确定无误后关闭仪器箱并落锁。
8、注意事项：
①、激光头预热时间会依据气温改变而改变，但总体时间不会超出15分钟，所以在测量数据前一定要确保在激光波长稳定后进行，如需等候，请实施。假如等候时间超出15分钟，联络售后服务部门检修。
②、切勿将传感器放置在计算机磁盘或磁带或任何可能被传感器磁场损坏物体周围。
③、安装仪器时，请勿长时间使激光束射入眼睛，激光束会对眼睛造成伤害。
④、仪器开箱前，应将仪器箱平放在地上，严禁手提或怀抱着仪器开箱，以免仪器在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放状态，以免在用完后按原样入箱。
⑤、提取仪器时，要用手托住仪器，将仪器轻轻取出，仪器及所用部件取出后，应立即合上箱盖，以免灰尘进入箱内。仪器箱上不许坐人。
⑥、测量结束后，卸下仪器要双手托持，按出箱时位置放入原箱。盖箱前应清点器件，检验附件齐全后可轻合箱盖，箱盖吻合方可上盖，不可强力施压以免损坏仪器。