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青島豐因行貿易有限公司
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激光干涉儀以光波為載體，其光波波長可以直接對米進行定義，且可以溯源至國家標準，是迄今的高精度、高靈敏度的測量儀器，在制造領域應用廣泛。SJ6000激光干涉儀集光、機、電、計算機等技術于一體，產品采用進口高性能氦氖激光器，其壽命可達50000小時；采用激光雙縱模熱穩頻技術，可實現高精度、抗力強、長期穩定性好的激光頻率輸出；采用高速干涉信號采集、調理及細分技術，可實現4m/s的測量速......
SJ6000激光干涉儀系統具有豐富的模塊化組件，可根據具體測量需求而選擇不同的組件。主要鏡組如下圖所列，依次為線性鏡組、角度鏡組、直線度鏡組、垂直度鏡組、平面度鏡組、自動精密轉臺。
▲ 主要鏡組圖
其中，線性鏡組為標配，由線性干涉鏡、線性反射鏡和夾緊孔座構成。可滿足線性位移設備的定位精度、重復定位精度、反向間隙的測量與分析，以及反向間隙修正和螺距補償。
線性測量原理 —— 邁克爾遜干涉原理
▲ 線性測量的光路原理構建圖
(1) 從SJ6000激光干涉儀主機出射的激光束（圓偏振光）通過分光鏡后，將分成兩束激光（線偏振光）；
(2) 兩束激光分別經由角錐反射鏡A和角錐反射鏡B反射后平行于出射光（紅色線條）返回，通過分光鏡后進行疊加，由于兩束激光頻率相同、振動方向相同且相位差恒定，即滿足干涉條件；
(3) 角錐反射鏡B每移動半個激光波長的距離，將會產生一次完整的明暗干涉現象。測量距離等于干涉條紋數乘以激光半波長。
線性測量配置及使用方法
線性測量（線性軸位置精度測量的簡稱）配置主要由SJ6000主機、EC20環境補償單元、線性鏡組、SJ6000靜態測量軟件等組件構成，可滿足0~80m范圍內的線性測量。其中，線性測量包括定位精度測量、重復定位精度測量和設備反向間隙測量等。
線性鏡組可以針對不同方向的運動軸而搭建相應的測量光路，如下圖：
▲ 水平軸的線性測量示意圖
▲ 垂直軸的線性測量示意圖
SJ6000靜態測量軟件可以將線性測量結果生成的誤差補償表，該表涵蓋了各個測量點的補償值，運動控制系統制造商允許通過修改運動軸的補償值來消除該運動軸的位置誤差，精確的補償，可以有效地降低運動軸的位置誤差。
線性測量中目標位置的數據采集有基于位置的目標采集和基于時間的目標采集兩種方式，普遍采用基于位置的目標采集方式，即：被測運動軸需設定若干個等距的定位點，當運動軸移動到設定的定位點時，需設置停留時間，以供SJ6000測量軟件進行當前點的數據采集。
線性測量應用
SJ6000激光干涉儀廣泛應用于機床、三坐標、機器人、3D打印設備、自動化設備、線性位移平臺、精密機械設備、精密檢測儀器等領域的線性測量。
| ▲ 機床 | ▲ 線性導軌 |
| ▲ 三坐標 | ▲ 激光切割機 |
線性測量附件
n 輕型線性鏡組 —— 特殊場合的應用
輕型線性鏡組包括縮光鏡和小角錐反射鏡，其中小角錐反射鏡的重量僅為8g，可以直接吸附在被測物體上，限度地降低線性反射鏡的重量影響。
▲ 輕型線性鏡組的光路原理構建圖
| 主要應用場合： (1) 線性反射鏡的重量可能影響到被測軸系的機械性能或精度； (2) 線性反射鏡的尺寸遇到較為困難的裝夾場合； (3) 負載敏感的動態測量。 | ▲ 輕型線性鏡組 |
輕型線性鏡組附件應用實例：
▲ 螺紋綜合測量機的測桿校準
n 可調轉向鏡 —— 斜軸的測量
可調轉向鏡本質是可實現旋轉調節的平面反射鏡，通過旋轉鏡面可將光束偏轉25°~90°的角度，通常用于斜軸的測量。
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▲ 可調轉向鏡及其光路原理構建圖
可調轉向鏡應用實例：
▲ 斜床的傾斜軸測量
角度測量原理
角度反射鏡旋轉時產生轉角，或是移動過程中產生角擺，兩束反射光會有相對應的光程差產生，SJ6000采集到該光程差的干涉信號，經過運算處理，即可得出對應的角度值。
▲ 角度測量的光路原理構建圖
角度測量配置及使用方法
角度測量配置主要由SJ6000主機、角度鏡組、SJ6000靜態測量軟件等組件構成，可滿足±10°范圍內的角度測量。
▲ 運動軸的俯仰角度測量示意圖
▲ 運動軸的偏擺角度測量示意圖
▲ 回轉軸的角度測量示意圖
角度測量應用
主要應用于運動軸的角擺測量和轉軸的旋轉角度測量。
▲ 直驅電機（DD馬達）的旋轉角度測量
直線度測量原理
▲ 直線度測量的光路原理構建圖
直線度干涉鏡在移動過程中產生橫向或縱向位移時，兩束反射光會有相對應的光程差產生，SJ6000采集到該光程差的干涉信號，經過運算處理，即可得出對應的直線度值。
直線度測量配置及使用方法
直線度測量配置主要由SJ6000主機、短直線度鏡組（或長直線度鏡組）、SJ6000靜態測量軟件等組件構成，可滿足±3mm范圍內的直線度測量。
▲ 運動軸的橫向直線度測量示意圖
▲ 運動軸的縱向直線度測量示意圖
直線度測量應用
▲ 測長儀直線導軌的橫向直線度測量
直線度附件
| 直線度附件由大角錐反射鏡、90度轉向鏡和直線度底座構成。 應用場合： 適用于直線度反射鏡不便于安裝在Z軸的上端或是運動軸的后端。 | ▲ 直線度附件 |
含直線度附件的光路原理構建圖：
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▲ Z軸直線度的光路原理構建圖
平行度測量原理
平行度測量是在直線度測量的基礎上而擴展的應用。平行度測量由平行軸的兩組直線度測量組成，參見下面平行度測量光路原理構件圖，其中直線度反射鏡作為共同的參考基準，在測量過程中保持原位，且不進行調整。由第1運動軸的斜度θ1中減去第2運動軸的斜度θ2，即可得出平行度＝θ1－θ2。
| 步（測第1運動軸） | 第二步（測第2運動軸） |
▲ 平行度測量的光路原理構建圖
平行度測量配置
平行度測量配置主要由SJ6000主機、短直線度鏡組（或長直線度鏡組）、SJ6000靜態測量軟件等組件構成。Z軸的平行度測量需增添可調轉向鏡。
平行度測量應用
▲ 雙直線導軌安裝的平行度測量
垂直度測量原理
垂直度的測量是直線度測量在二維方向上的延伸。垂直度測量由正交軸的兩組直線度測量組成，詳見下面垂直度測量光路原理構件圖，其中直線度反射鏡作為共同的參考基準，在測量過程中保持原位，且不進行調整；光學角尺用于至少在其中一次直線度測量中，允許調整激光束與軸的準直。垂直度誤差＝光學直角尺誤差－斜度θ1－斜度θ2。
▲ 垂直度測量的光路原理構建圖
垂直度測量配置
垂直度測量配置主要由SJ6000主機、短直線度鏡組（或長直線度鏡組）、垂直度鏡組（含光學直角尺）、SJ6000靜態測量軟件等組件構成。Z軸的垂直度測量需增添直線度附件。
垂直度測量應用
▲ XY工作臺的垂直度測量
平面度測量原理
| 平面度的測量是在角度測量的基礎上進行的延伸。平面度測量一般采用“對角法"在平面上進行相應次數的角度測量，通過軟件算法可將角度的變化轉換為平面上高度的變化，進而得到整個平面的平面度。 | ▲ 平面度測量的光路原理構建圖 |
對角線法又稱米字法，在平面度測量時，若激光干涉儀主機位于G點，激光束與線GE重合，建議按照EA、CA、DH、EG、AG、BF、CE、GC的次序進行測量。
| | |
▲ 對角法測量示意圖
▲ 平面度測量的過程示意圖
平面度測量配置
平面度測量配置主要由SJ6000主機、角度鏡組、平面度鏡組、SJ6000靜態測量軟件等組件構成。其中，平面度鏡組由180mm可調基板、360mm可調基板和平面度旋轉鏡構成。
平面度測量應用
▲ 大理石平臺的平面度測量
回轉軸測量原理
| 回轉軸測量需借助WR50自動精密轉臺，與SJ6000角度測量配合使用。將WR50連接到回轉軸上，作為測角標準器，WR50可實現0~360°的角度測量范圍，±1″的測量精度，轉速為10rpm。 假設回轉軸轉動了5°，相連的WR50則反轉5°，相對于SJ6000角度測量而言并未產生角度偏轉，基于該原理即可實現回轉軸0~360°的高精度測量。 回轉軸測量軟件會將WR50的角度值和SJ6000角度值合并進行計算，作為回轉軸實際轉動的角度值。 | ▲ 自動精密轉臺 |
回轉軸測量配置及使用方法
回轉軸測量配置主要由SJ6000主機、角度鏡組、WR50自動精密轉臺、SJ6000靜態測量軟件等組件構成。
▲ 回轉軸測量示意圖
SJ6000動態測量軟件搭配線性鏡組、角度鏡組或直線度鏡組可以進行相應的線性、角度或直線度的動態測量與性能檢測。
動態測量包括基于時間的動態測量和基于距離的動態測量，SJ6000動態測量軟件可對動態測量數據進行位移分析、速度分析、加速度分析、振幅與頻率分析等。
▲ 位移-時間曲線
▲ 速度-時間曲線
▲ 加速度-時間曲線
▲ 振幅-頻率曲線
基于時間的動態測量
機器運動控制性能評價：
n 運動控制器PID控制參數測試與設置
n 高速運動后機器的穩定性測試與評價
n 高性能運動控制器的微小步幅的測試
振動監視
n 掃描應用：用于定位精度不重要，但恒速對實現高質量成像非常關鍵的場合
n 機床應用：典型應用包括要求刀具慢速、平穩輪廓運動的高質量表面精加工
振動頻率分析
n 被測對象的振動頻率分析
n FFT快速傅立葉變換分析
基于距離的動態測量
基于距離的動態測量，SJ6000激光干涉儀系統將沿著軸線“飛行"測量，即運動軸在不停頓的情況下以用戶的間隔進行數據采集。
提供脈沖觸發方式采集
CT70正交觸發盒可監控光柵、編碼器、控制器等信號，配合SJ6000激光干涉儀，可實現脈沖觸發啟動采集和連續脈沖觸發采集。適用于運動軸在不停頓的情況下，觸發激光干涉儀按照的間隔位置進行數據采集。
▲ CT70正交觸發盒
精度高
SJ6000激光干涉儀以干涉技術為核心，其光波可直接對米進行定義。采用激光雙縱模熱穩頻技術，可實現高精度、抗力強、長期穩定性好的激光頻率輸出；采用高精度環境補償模塊，可實現激光波長和材料的自動補償；干涉鏡與主機分離設計，避免干涉鏡受熱影響，保證干涉光路穩定可靠。
功能廣
n 可實現線性、角度、直線度、垂直度、平行度、平面度、回轉軸等幾何參量的高精密測量；
n 可檢測數控機床、三坐標測量機等精密運動設備其導軌的線性定位精度、重復定位精度等，以及導軌的俯仰角、扭擺角、直線度、垂直度等；
n 可實現對機床回轉軸的測量與校準；
n 可根據用戶設定的補償方式自動生成誤差補償表，為設備誤差修正提供依據；
n 具有動態測量與分析功能，包括位移分析、速度分析、加速度分析、振幅和頻率分析等，可進行振動分析、絲桿導軌的動態特性分析、驅動系統的響應特性分析等；
n 支持手動或自動進行環境補償。
軟件強
n 友好的人機界面；
n 豐富的應用功能模塊；
n 向導式的操作流程；
n 簡潔化的記錄管理；
n 支持中文、英文和俄文界面；
n 支持企業專屬模板定制。
標準多
內置13份標準，包含GB、ISO、英標、美標、德標、日標等國內外通用標準。可依據各種不同的機床標準分析處理數據，并可打印相應的曲線圖和數據報告。
| 序號 | 標準號 | 標準名稱 |
| 1 | GB/T 17421.2-2000 | 中國國家標準 |
| 2 | GB 10931-1989 | 中國國家標準 |
| 3 | ISO 230-2-1997 | 1997版國際標準 |
| 4 | ISO 230-2-2006 | 2006版國際標準 |
| 5 | ISO 230-2-2014 | 2014版國際標準 |
| 6 | ASME B5.54-2005 | 美國國家標準 |
| 7 | ASME B89.1.12M-1990 | 美國機械工程師協會標準 |
| 8 | NMTBA-1997 | 美國機床協會標準 |
| 9 | BS 3800-2-1991 | 英國機床標準 |
| 10 | BS 4656-16-1985 | 英國機床標準 |
| 11 | JIS B6330 | 日本國家標準 |
| 12 | VDI 3441 | 德國機床標準 |
| 13 | JJG 117-2005 | 平板檢定規程 |
主機
穩頻精度：0.05ppm
動態采集頻率：50 kHz
預熱時間：≤ 6分鐘
工作溫度范圍：(0~40)℃
存儲溫度范圍：(-20~70)℃
環境濕度：(0~95)%RH
環境補償單元
空氣溫度傳感器：±0.1℃ (0~40)℃，分辨力0.01℃
材料溫度傳感器：±0.1℃ (0~55)℃，分辨力0.01℃
空氣濕度傳感器：±5%RH (0~95)%RH
大氣壓力傳感器：±0.1kPa (65~115)kPa
線性測量
測量距離：(0~80)m (無需遠距離線性附件)
測量精度：0.5ppm (0~40)℃
測量分辨力：1nm
測量速度：4m/s
角度測量
軸向量程：(0~15)m
測量范圍：±10°
測量精度：±(0.02%R+0.1+0.024M)″ (R為顯示值，單位：″；M為測量距離，單位：m)
測量分辨力：0.1″
平面度測量
軸向量程：(0~15)m
測量范圍：±1.5mm
測量精度：±(0.2%R+0.02M2)μm (R為顯示值，單位：μm；M為測量距離，單位：m)
基板尺寸：180mm可調，360mm可調
測量分辨力：0.1μm
直線度測量
|
| 軸向量程 | 測量范圍 | 測量精度 | 分辨力 |
| 短距離 | (0.1~4.0)m | ±3mm | ±(0.5+0.25%R+0.15M2) μm | 0.01μm |
| 長距離 | (1.0~20.0)m | ±3mm | ±(5.0+2.5%R+0.015M2) μm | 0.1μm |
| 注：R為顯示值，單位：μm；M為測量距離，單位：m | ||||
垂直度測量
|
| 軸向量程 | 測量范圍 | 測量精度 | 分辨力 |
| 短距離 | (0.1～3.0)m | ±3/M mm/m | ±(2.5+0.25%R+0.8M) μm/m | 0.01μm/m |
| 長距離 | (1.0～15.0)m | ±3/M mm/m | ±(2.5+2.5%R+0.08M) μm/m | 0.01μm/m |
| 注：R為垂直度結果；M為測量距離，單位：m | ||||
自動精密轉臺
型號：WR50
角度測量范圍：(0~360)°
測量精度：±1″
分辨力：0.1″
轉速：10rpm
跟蹤速度：2rpm
重量：1.9kg
高度：148mm
直徑：112mm
通信方式：藍牙傳輸
供電方式：鋰電池
正交觸發盒
信號輸入：差分TTL(RS422)正交編碼信號、10μApp微電流信號
輸出形式：10μs脈沖
觸發延時：0.1μs
供電電源：12VDC
尺寸重量與供電
便攜箱尺寸：613mm×460mm×230mm
標準配置重量：18kg
供電電源：(100~240)VAC
安全要求
激光的安全等級達到Class I要求
配件
| 序號 | 名稱 | 明細 | 備注 |
| 1 | SJ6000主機 | 1臺，配云臺、電源適配器 | 標配 |
| 2 | 通用三腳架 | 1個，配便攜包 | |
| 3 | 筆記本電腦 | 1臺，配測量軟件 | |
| 4 | 環境補償單元 | 環境補償主機：1個，內置空氣濕度和大氣壓力傳感器 | |
| 空氣溫度探頭：1個，線長5米 | |||
| 材料溫度探頭：3個，線長5米 | |||
| 5 | 標配附件 | USB線：2根 | |
| 磁性表座：2個 | |||
| 安裝柱：4節 | |||
| 輔助安裝塊：1塊 | |||
| 水平儀：1個 | |||
| 6 | 線性鏡組 | 線性干涉鏡、線性反射鏡，各1個，夾緊孔座2個 | |
| 7 | 便攜式拉桿箱 | 1個，外尺寸：613mm×460mm×230mm | |
| 8 | 線性附件 | 三坐標測頭夾具：1套 | 選配 |
| 9 | 輕型線性鏡組：小角錐反射鏡、縮光鏡，各1個 | 選配 | |
| 10 | 可調轉向鏡：1個 | 選配 | |
| 11 | 角度鏡組 | 角度干涉鏡、角度反射鏡，各1個 | 選配 |
| 12 | 平面度鏡組 | 180mm、360mm可調基板，各1個，平面度旋轉鏡2個 | 選配 |
| 13 | 短直線度鏡組 | 短距離直線度干涉鏡、短距離直線度反射鏡，各1個 | 選配 |
| 14 | 長直線度鏡組 | 長距離直線度干涉鏡、長距離直線度反射鏡，各1個 | 選配 |
| 15 | 直線度附件 | 大角錐反射鏡、90度轉向鏡、直線度底座、M8接頭，各1個 | 選配 |
| 16 | 垂直度鏡組 | 光學直角尺、90°轉向鏡輔助安裝塊，各1個 | 選配 |
| 17 | 自動精密轉臺 | 1臺，配卡盤、USB數據線、USB電源適配器、藍牙工具 | 選配 |
| 18 | 正交觸發盒 | 1臺，配電源適配器、觸發數據線 | 選配 |
| 19 | 工作服 | 夏、冬實驗室工作服，各1件 | 選配 |
注意事項：
n 平面度測量配置需求：平面度鏡組＋角度鏡組
n 平行度測量配置需求：依據軸向量程范圍，選擇相應直線度鏡組即可
n 短垂直度測量(0.1~3.0)m配置需求：短直線度鏡組＋垂直度鏡組
n 長垂直度測量(1.0~20.0)m配置需求：長直線度鏡組＋垂直度鏡組
n 直線度附件：主要應用于Z軸的直線度測量和垂直度測量
證書
| 序號 | 名稱 | 明細 | 備注 |
| 1 | 產品使用說明書 | 1份 | 標配 |
| 2 | 產品合格證、保修卡 | 1份 | |
| 3 | 激光頻率校準證書 | n 由深圳市計量質量檢測研究院出具 n 由中國出具：交貨期需延長1個月 n 由其它機構出具 | 選配 |
| 4 | 環境補償單元校準證書 | 選配 | |
| 5 | 線性測長校準證書 | n 由中國出具：交貨期需延長1個月 n 由其它機構出具 | 選配 |
| 6 | 角度校準證書 | 選配 | |
| 7 | 直線度校準證書 | 選配 | |
| 8 | 光學直角尺校準證書 | 選配 |
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