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双频激光干涉仪

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产品名称: 双频激光干涉仪
产品型号: ZLM700
制 造 商:德国耶拿尔JENAer公司
产品文档:
 JENAer双频激光干涉仪说明书
 德国耶拿尔双频激光干涉仪样本（中文）


简单介绍
ZLM系列双频激光干涉仪是德国耶拿尔JENAer公司生产的新一代双频激光干涉仪。它是世界上唯一一家将顶级的蔡司光学镜用于激光干涉仪领域的制造商。该公司的双频激光干涉仪，不仅能够精确的测量数控机床的几何量，如线性度、直线度、垂直度、偏摆角、俯仰角、滚动角、平面度、同轴度、数控机床的回转量的测量和校准以及坐标机的调试等。

双频激光干涉仪

的详细介绍
在德国，耶拿地区以生产蔡司光学产品而闻名。位于该地区的耶拿尔（JENAer）公司生产的ZLM700双频激光干涉仪在同类产品中，由于具有独特的性能优势和简单的操作方法而久负盛名。由本公司代理，德国耶拿尔JENAer公司生产的双频激光干涉仪是真正意义上的双频干涉仪，并非单频干涉原理。

产品功能
     定位精度、重复定位精度、位移距离测量、速度加速度测量、线性度、直线度、垂直度、平面度、偏摆角、俯仰角、滚动角、角速度、圆形轨迹、微振动测量，还能够测量数控机床回转台的定位精度和重复定位精度等，从而实现定位、校准、控制和补偿。ZLM700主要用于单轴系统的校准和测量，广泛应用于高速动态加工工艺中的机械定位和系统控制。

性能优势
l          真正意义上的双频激光干涉仪，频差为640MHz。请用户注意“激光干涉仪”和“双频激光干涉仪”的区别。众所周知双频激光干涉仪精度更好、性能更稳定。世界范围内只有两家双频激光干涉仪的生产商，德国耶拿尔公司是其中的一家。
l          全部部件皆在德国生产制造，绝非为了降低成本而在第三方国家进行部件加工。光学组件全部采用蔡司光学镜，是世界上唯一一家将顶级的蔡司光学镜用于激光干涉仪领域的产品制造商。
l          测量系统采用模块化设计，各种测量功能之间互不影响。若用户先期只需要干涉仪的部分功能（如仅测量直线度），则仅采购所需功能部分的光学部件（直线度光学镜），其他不需要的功能暂时可以不采购；若后期有其他功能的需求，补充采购功能对应的部件即可。
l          激光器寿命更长，可达20000小时，激光稳频精度高，一小时内为±0.002ppm，在产品寿命内可达±0.02ppm。
l          干涉镜采用差分干涉原理，系统精度更高，可达±0.4ppm。
l          计算机辅助光路调整，调整结果更准确。
l          采样频率更快，最高达1MHz，可在0.001Hz-1MHz之间进行选择。
l          被测物体最大速度16m/s（可选）；采用高精度AE950 PCI数据处理器，分辨率达0.6nm（当移动速度为1m/s时，线性分辨率更可高达为0.1nm）。
l          无加速度限制；当光线微弱时，性能也十分稳定。
l          信号延时<200ns；对电磁干扰不敏感。
l          对于多轴联动的复杂光路测量和微位移测量，请选用ZLM800型双频激光干涉仪，最多可实现六轴联动。

工作原理
专利型ZLM700激光干涉仪使用氦氖激光器，采用双频外差式工作模式。激光稳频精度为+/-0.002ppm，640MHz的频差用于信号处理。这种高频处理信号能够对高速物体进行测量，不会出现干扰误差，信号延时时间极短。
采用光纤电缆，把来自干涉镜的信号传输到计算机卡槽连接的电子计数器上，避免了外部电磁环境对测量信号的干扰。因此，ZLM700双频激光干涉仪特别适用于恶劣的生产环境、标准化实验室和高真空环境。

技术参数

型号：ZLM700
使用高性能数据处理器AE950 PCI
He-Ne激光平均波长：
632.8 nm
激光稳频精度：
一小时2x10-9（±0.002ppm）
寿命内2x10-8（±0.02ppm）
系统精度（0-40℃时）：
±0.4ppm
光束直径：
6mm (可选3.2mm)
激光管突发最大输出功率：
1mW (激光等级2)
每束光可测量的轴数：
1
线性测量距离：
40m，可扩展为120m
角度测量范围：
± 15°，20m轴线范围
平面度测量范围：
20m行程
直线度测量范围：
± 5mm，2m或10m行程，
选用角度干涉仪可测30m行程
垂直度测量范围：
± 5mm，2m或10m行程，
30m行程需用角度干涉仪
最大速度：
4m/s，可选16m/s
80rad/s，角速度
最大加速：
无限制
最高采样频率：
内部1MHz，外部40MHz
预热时间：
10分钟
精度/非线性：
±0.3nm (角隅反射镜)
±0.1nm (平面反射镜)
距离测量分辨率：
0.6nm (角隅反射镜)
0.3nm (平面反射镜)
0.1nm 可选
距离测量精度：
(20°±0.5°) 使用AUK时
(20°±0.5°) 真空中时
 
±0.4ppm (μ/m)
±0.08 (±0.02)ppm (μ/m)
线性度测量分辨率：
0.6nm (角隅反射镜)
0.3nm (平面反射镜)
0.1nm 可选
线性度测量精度：
(20°±0.5°) 使用AUK时
(20°±0.5°) 真空中时
 
±0.4ppm (μ/m)
±0.08 (±0.02)ppm (μ/m)
速度测量精度：
±0.5ppm实测值
角度测量分辨率：
0.015μrad (3x10-3 弧秒)
角度测量精度：
±0.1ppm实测值
平面度测量分辨率：
0.015μrad (3x10-3 弧秒)
平面度测量精度：
±0.2%实测值
±0.05 弧度/米运行距离
直线度测量分辨率：
36nm，10m行程
7.25nm，2m行程
直线度测量精度：
±0.5%实测值，2m行程
± 2.5%实测值，10m行程
垂直度测量分辨率：
36nm，10m行程
7.25nm，2m行程
垂直度测量精度：
±0.5%实测值2m，± 0.5弧秒*
±2.5%实测值10m，± 0.5弧秒*
数据接口：
积分信号
32 Bit (实时时间)
Dt » 20 ns
数据分析标准：
ISO230/VDI3441/VDI2617/NMTBA
工作环境：
温度：15°C-30°C
湿度：<90%无冷凝
储存环境：
温度：10°C-40°C
湿度：<95%无冷凝

与欧洲某品牌激光干涉仪的参数对比
　
耶拿尔干涉仪
欧洲某品牌
　
型号：ZLM700
型号：XX-XX
工作原理:
双频激光干涉原理(外差式, 频差640MHz)
单频零差式激光干涉原理，采用远程干涉测量法
波长:
632.991nm
632.991nm
激光输出功率:
<1mW Class II (可选 Class 3R)
<1mW Class II
1小时内稳频精度:
0.002ppm
0.04ppm
产品寿命内稳频精度:
0.02ppm
0.1ppm/年
寿命:
约20000小时
约8000小时
稳定工艺:
温度稳定法(对两种模式进行比较，外差式)
零差式(1种模式)
激光束直径:
6mm (可选3.2mm)
6mm
每束激光可测量的轴数:
1-6
1
测量范围
　
　
距离 :
0...40m，可选120m
0...40m，可选80m
角度:
± 15°，轴线范围20m
± 5° ，轴线范围15m
直线度:
0-2m 或 0-10m
0.1-4m 或 1-30m
垂直度:
0-2m 或 0-10m
0.1-4m 或 1-30m
分辨率
　
　
距离 (使用角隅反射镜) :
0.6 nm，速度v= 4m/s
1nm，速度v=4m/s
　
0.3 nm，速度v= 2m/s
　
　
0.1 nm，速度v= 1m/s
　
角度:
0.003角秒(0.015µrad)
0.1µrad
直线度(短距离):
7nm
10nm
垂直度(短距离):
7nm
10nm
直线度(长距离):
36nm
100nm
垂直度(长距离):
36nm
100nm
精度
　
　
距离:
+/-0.4ppm
+/-0.5ppm
角度:
+/-0.1ppm
+/-0.6%实测值
直线度(短距离):
+/-0.5%实测值
+/-0.5%实测值
垂直度(短距离):
+/-0.5%实测值
+/-0.5%实测值
直线度(长距离):
+/-2.5%实测值
+/-2.5%实测值
垂直度(长距离):
+/-2.5%实测值
+/-2.5%实测值
光学镜(直线度用):
差分干涉镜
无(仅使用一个Wollaston棱镜)
系统的线性度:
非常好(这是因为使用了差分干涉镜)
不明(取决于Wollaston棱镜质量)
可测量到的偏差范围
　
　
直线度:
+/- 5mm
+/-2.5mm
垂直度:
+/- 5mm
+/-2.5mm
辅助调节:
计算机辅助调节
小孔
接口:
PCI
USB
　
cPCI (PXI)
　
　
USB
　
　
AquadB (积分信号)
　
　
32bit实时
　
采样速度:
 0.001Hz - 1MHz (可调)
50 kHz

ZLM700部分应用的光路图


双频激光干涉仪 



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