[其他]干涉儀的補(bǔ)償裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000001015
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85101015B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔萬(wàn)玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科學(xué)儀器廠
• 代理公司: 北京太兆天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱成蓉

本文介紹了在干涉測(cè)長(zhǎng)中，因重力變形、溫度變形、微氣象變化而引起的零位漂移的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。引起零位漂移的三種原因和補(bǔ)償方法互不相同，但是本發(fā)明卻把這三種補(bǔ)償方法統(tǒng)一成一種機(jī)構(gòu)－－補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的宗旨在于：變中求靜。用參考棱鏡跟蹤零位，把零位漂移量以大小相等符號(hào)相反的量從參考臂輸入干涉儀以達(dá)到完全補(bǔ)償?shù)哪康摹＝Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、花費(fèi)少，減輕了重量。發(fā)明的進(jìn)一步目的在于：把此種方法應(yīng)用到非于涉測(cè)量的儀器和機(jī)床上。

本發(fā)明涉及一個(gè)用于干涉測(cè)長(zhǎng)中零位漂移誤差的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。

日本奧林巴斯廠的激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)，用自動(dòng)跟蹤的電器處理系統(tǒng)隨機(jī)修正的方法。而聯(lián)邦德國(guó)Leitz公司的比長(zhǎng)儀，國(guó)內(nèi)光電比長(zhǎng)儀，則用多加一層底座的結(jié)構(gòu)，把干涉儀（18）、參考棱鏡（3）與一執(zhí)行元件（15）放在同一不受重力變形影響的底座上，這種結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，很重，成本高。

本發(fā)明是把干涉儀、聯(lián)結(jié)參考棱鏡（3）和一執(zhí)行元件（15）的支架（1），安置在受重力變形影響的床身（5）上，并通過(guò)結(jié)構(gòu)的適當(dāng)安排，各環(huán)節(jié)材料線脹系數(shù)的選擇，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，較少的花費(fèi)，補(bǔ)償干涉測(cè)長(zhǎng)中因重力變形、溫度變形、微氣象條件變化而產(chǎn)生的零位漂移誤差，即把三種零位漂移誤差的補(bǔ)償，統(tǒng)一為一種補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。同時(shí)減輕了自身的重量。發(fā)明的進(jìn)一步目的在于，把此種機(jī)構(gòu)應(yīng)用到非干涉測(cè)量的儀器和機(jī)床上。

下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明的方案作詳細(xì)說(shuō)明。

圖1上半部分為激光測(cè)長(zhǎng)機(jī)在零位時(shí)的正視圖，下半部分為俯視圖。

圖中（5）為床身，可簡(jiǎn)化為在重力及與重力同方向外力作用下，只產(chǎn)生純彎變形的簡(jiǎn)支梁。（1）為尾座，參考棱鏡與一執(zhí)行元件（測(cè)帽）（15）裝在它上面，（4）為工作臺(tái)，（17）為測(cè)量頭部件，（18）為干涉儀，這些部件都裝在床身（5）上。

激光干涉儀的兩個(gè)臂為圖1中（11）、（12），位于同一水平內(nèi)。參考臂（12）內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)式雙光楔（6），以補(bǔ)償二棱鏡（3）、（4）的加工誤差。干涉儀的測(cè)量臂（11）與儀器測(cè)量軸線重合，從而符合阿貝守則。

圖1中（8）為分光鏡，（7）、（10）為反光鏡。在儀器的零位，測(cè)量臂自反光鏡（7）至測(cè)量棱鏡（4）的一段與參考臂自反光鏡（7）至參考棱鏡（3）的一段相互平行，并且?guī)缀尉嚯x相等。測(cè)量臂自分光鏡（8）至反光鏡（10）的一段與參考臂自分光鏡（8）至反光鏡（7）的一段，幾何距離相等。由于在同一底座上，所以材料線脹系數(shù)相等。因此測(cè)量臂各環(huán)節(jié)線脹量總和i=1m ]]>，與參考臂各環(huán)節(jié)線脹量總和相等△t_i＝△t_j＝△t），即。式中α為各環(huán)節(jié)的材料線脹系數(shù)，1為各環(huán)節(jié)長(zhǎng)度，△t為各環(huán)節(jié)溫度變化量，m、n各環(huán)節(jié)數(shù)。

圖1中（2）為參考棱鏡架，（16）為尾管（測(cè)帽架），參考棱鏡架（2）與尾管（16）的安裝基面，位于垂直于測(cè)量軸線的同一平面（C）內(nèi)。測(cè)量棱鏡（4）與參考棱鏡（3）的安裝基面，位于垂直于測(cè)量軸線的同一平面（3）內(nèi)。參考棱鏡架（2）材料的線脹系數(shù)α_參與測(cè)量軸線上從（B）面到（C）面之間這段材料的線脹系數(shù)α_執(zhí)與二處溫度變化量△t_參、△t_執(zhí)成反比，即α補(bǔ)/α執(zhí)＝△t_執(zhí)/△t_參。

測(cè)量棱鏡（4）與一執(zhí)行元件（13）相剛聯(lián)。執(zhí)行元件（13）在測(cè)長(zhǎng)機(jī)中為測(cè)帽;在線紋尺測(cè)量中為刻線本身;在絲杠測(cè)量中為螺紋本身。測(cè)量棱鏡與執(zhí)行元件（13）要靠近（因結(jié)構(gòu)限制不能完全重合）。參考棱鏡（3）與另一執(zhí)行元件（15）相剛聯(lián)。另一執(zhí)行元件（15）在測(cè)長(zhǎng)機(jī)中為另一測(cè)帽;在線紋尺測(cè)量中為光電顯微鏡;在絲杠測(cè)量中為測(cè)頭。

本發(fā)明的效果如下：