了解激光跟蹤干涉儀的基本原理

　　國產(chǎn)激光干涉儀作為一種高精度測量儀器，在科學研究、工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療診斷等領域有著廣泛的應用。以光波為載體，利用激光作為長度基準，建立在激光和自動控制技術基礎上的一種高精度三維測量系統(tǒng)，主要用于大尺寸空間坐標測量領域。它集中了激光干涉測距、角度測量等先進技術，基于球坐標法測量原理，通過測角、測距實現(xiàn)三維坐標的精密測量。
 

　　儀器主要采用光柵度盤測角(相對增量式測角)。度盤轉動時，光信號通過莫爾條紋落在光電接收管上，每轉動一條光柵，接收管上就相應移動一個條紋寬度，接收管中輸出電流變化一周期(光柵夾角已知，利用計數(shù)器所計電流周期即可計算角度值)。
 

　　基本原理：
 

　　激光跟蹤儀由干涉儀/測距儀與兩個互相垂直的測角系統(tǒng)構成。通過雙軸旋轉驅動機構控制光線跟蹤反射靶的移動，同時測得反射靶球的距離及旋轉軸的角坐標，確定目標點三維坐標。測量時在目標點P處放置一個棱鏡反射球，激光頭發(fā)射并接收反射球返回的激光，儀器便可同時獲取目標點P的儀轉角α、儀頂角β和斜距D，即可求得目標點P的三維坐標。
 

　　激光束通過分光鏡后，分成兩束激光(參考光束和測量)，分別經(jīng)兩個角錐反射鏡反射后平行于出射光返回，通過分光鏡后進行疊加(兩束激光頻率相同、振動方向相同且相位差恒定，即滿足干涉條件)，產(chǎn)生相長或相消。反射鏡每移動半個激光波長，將產(chǎn)生一次完整的明暗干涉現(xiàn)象，通過接收到的明暗條紋變化及電子細分，即可求得距離變化(距離=干涉條紋數(shù)*激光半波長)。
 

　　國產(chǎn)激光干涉儀的創(chuàng)新點：
 

　　系統(tǒng)集成化：在硬件設計和軟件開發(fā)上進行了深度集成，使得儀器更加緊湊、便攜和易于操作。新穎點：采用嵌入式處理器和操作系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化控制和數(shù)據(jù)處理，提高儀器的性能和用戶體驗。
 

　　自適應測量技術：：引入自適應測量技術，可以根據(jù)不同的測量對象和環(huán)境條件自動調(diào)整參數(shù)和算法，提高測量的精度和可靠性。新穎點：采用機器學習和人工智能算法，實現(xiàn)自動學習和優(yōu)化，適應復雜多變的測量場景。
 

　　多通道數(shù)據(jù)采集：；引入多通道數(shù)據(jù)采集技術，可以同時采集多個點的位移信息，提高測量效率和多點監(jiān)測能力。新穎點：采用高速ADC和并行信號處理技術，實現(xiàn)高精度、高速率和高密度的數(shù)據(jù)采集和處理。
 

　　國產(chǎn)激光干涉儀在原理、應用和創(chuàng)新方面取得了重要進展。通過充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，國內(nèi)廠商不斷改進和創(chuàng)新激光干涉儀的性能和功能，提高其在科研、工業(yè)和醫(yī)療領域的應用價值。