我國高精度納米分辨率線位移測量技術(shù)獲新突破

    據(jù)介紹，線位移尺寸測量是精密加工制造業(yè)的基礎(chǔ)之一。隨著被加工對象加工精度的提高，位移測量儀器必須具有高精度、高分辨率、大量程、體積小、重量輕等特點(diǎn)。市場上的光柵尺、感應(yīng)同步器、磁柵等傳感器生產(chǎn)廠家眾多，這些廠家生產(chǎn)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低，但分辨率僅在1mm~0.5mm，遠(yuǎn)不能滿足要求。此外，少數(shù)加工中心使用的雙頻激光干涉儀多是進(jìn)口或僅有少數(shù)國內(nèi)科研單位單件研制，雖然其精度高，分辨率可達(dá)0.01mm，但也有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、價(jià)格高、對環(huán)境要求苛刻、穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)。 

    據(jù)悉，本項(xiàng)目研究了應(yīng)用衍射光干涉原理進(jìn)行線位移測量的理論計(jì)算及光路設(shè)計(jì)等各種技術(shù)問題，采用衍射光干涉原理實(shí)現(xiàn)了高密度光柵的位移信號(hào)提取；實(shí)現(xiàn)了光學(xué)四細(xì)分，使光柵原始信號(hào)分辨率達(dá)到0.6μm；采用光學(xué)偏振器件對光干涉條紋進(jìn)行空間移相，得到具有穩(wěn)定位相差的四路光電信號(hào)，差分處理抑制光電信號(hào)的直流電平漂移，增大了信號(hào)幅值，提高了測量穩(wěn)定性。