在车间条件下操作时,光栅干涉仪在测量精度方面优于He-Ne激光干涉仪。基于光栅干涉测量系统有一些特别的优点,导致其在高精密测量中用途不断增加。阐述了衍射式光栅干涉测量系统的工作原理和特点,同时详细总结了国际上生产和研究衍射光栅干涉测量系统的厂家和研究机构及他们的产品。并指出该系统的发展趋势和存在的问题,为衍射式光栅测量系统的研究和发展提供参考。

阐述了基于光纤布拉格光栅原理的三维触发式坐标测量机测头传感系统及控制箱设计方法,从机械结构、传感信号解调系统以及测量过程中逼近速度和逼近距离等几个角度分析了测头误差来源。根据测头的设计参数要求进行了测头的灵敏度、复位性和测力等性能实验,结果表明该测头单方向重复定位精度为20 nm,灵敏度为50 nm,测量力小于5 mN。

单频激光干涉仪采用整体式的布局，提高了测量系统的稳定性和灵敏度，光程差放大技术，提高了系统的分辨率，利用偏振光移相和共模抑制的方法，对干涉仪的4路相互正交的信号进行差分处理，减小光强零漂以及环境变化对系统的影响，最终通过误差补偿修正处理，系统可以获得高质量的输出信号。

介绍了一种新型的用于纳米坐标测量机的三维微纳米接触触发式测头机构.本测头以灵敏度高、抗干扰性强的布拉格光纤光栅（FBG）为测量的敏感元件,根据FBG对轴向应变变化敏感的特点,开发了一套有效触发测量力小的柔性悬架机构,该机构为三悬丝-六边中心连接体的悬架结构,相间隔的3边延伸悬臂与3根布拉格光纤光栅相连,当测球发生预行程变化时,由测杆带动柔性悬架机构产生偏摆,从而带动3根FBG发生轴向的拉伸或压缩,进而产生传感信号的输出.由于测头结构复位性是衡量测球和工件分离后能否回到初始位置的标准,是测头其他各项指标的基础,因此结合激光干涉仪和精密微动平台,采用光学非接触干涉测量方法对该测头机构的实际复位性能进行了测量.结果表明,测头系统采用15 N的预紧力安装悬丝,可得到较好的复位性和灵敏度,该测头机构复位性精度在2...