[發(fā)明專利]一種基于白光干涉的量塊測(cè)量裝置及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110535055.2 | 申請(qǐng)日： | 2021-05-17 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113251897B | 公開（公告）日： | 2022-11-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王毅;姜云飛;馬振鶴;彭思龍;汪雪林;顧慶毅;趙效楠;王一潔;郭曉鋒 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東北大學(xué)秦皇島分校;蘇州中科行智智能科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | G01B5/02 | 分類號(hào)： | G01B5/02;G01B9/02015 |
| 代理公司： | 北京精金石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11470 | 代理人： | 劉俊玲 |
| 地址： | 066004 河北*** | 國(guó)省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 白光 干涉 量塊 測(cè)量 裝置 方法 | ||
1.一種基于白光干涉的量塊測(cè)量方法，其特征在于，包括低相干光源，分光元件，光譜儀，第一透鏡組件，第一透明板，量塊，第二透明板，第二透鏡組件和數(shù)據(jù)處理模塊；
步驟包括：
步驟S1：將標(biāo)準(zhǔn)量塊置于測(cè)量裝置的第一透明板和第二透明板之間，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)量塊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，
從標(biāo)準(zhǔn)量塊左表面反射的光和從第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，進(jìn)入光譜儀，形成干涉光譜I11；
從標(biāo)準(zhǔn)量塊右表面反射的光和從第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，進(jìn)入光譜儀，形成干涉光譜I12；
根據(jù)I11計(jì)算第一透明板右表面距離標(biāo)準(zhǔn)量塊左表面的距離，記為a11；
根據(jù)I12計(jì)算第二透明板左表面距離標(biāo)準(zhǔn)量塊右表面的距離，記為a12；
則L0=a11+a12+L1,其中L0表示第一透明板右表面和第二透明板左表面之間的距離；
步驟S2：用待測(cè)量塊替換標(biāo)準(zhǔn)量塊，將待測(cè)量塊設(shè)于第一透明板和第二透明板之間，設(shè)定待測(cè)量塊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，
從待測(cè)量塊左表面反射的光和從第一透明板右表面反射的光返回到分光元件，進(jìn)入光譜儀，形成干涉光譜I21；
從待測(cè)量塊右表面反射的光和從第二透明板左表面反射的光返回到分光元件，進(jìn)入光譜儀，形成干涉光譜I22；
根據(jù)I21計(jì)算第一透明板右表面距離待測(cè)量塊左表面的距離，記為a21；
根據(jù)I22計(jì)算第二透明板左表面距離待測(cè)量塊右表面的距離，記為a22；
則L0=a21+a22+L2；
步驟S3：得到標(biāo)準(zhǔn)量塊和待測(cè)量塊的長(zhǎng)度差Δ：Δ=L1-L2=a21+a22-a11-a12；
a11的計(jì)算步驟：
步驟1：采用標(biāo)準(zhǔn)量塊測(cè)量時(shí)，將光譜儀采集的信號(hào)經(jīng)濾波器進(jìn)行分離，得到干涉光譜I11和干涉光譜I12；
步驟2：將干涉光譜I11經(jīng)過傅里葉變換，得到干涉光譜的幅度譜，設(shè)定幅度譜的極大值點(diǎn)橫坐標(biāo)序數(shù)為M11；
步驟3：把干涉光譜I11均分成兩部分，設(shè)定兩部分干涉光譜的中心波數(shù)分別為KC1和KC2,并對(duì)這兩部分干涉光譜分別進(jìn)行傅里葉變換，得到兩部分干涉光譜的相位θ111和θ112，計(jì)算；
步驟4：得到光程差P11：，round()表示四舍五入取整運(yùn)算；
步驟5：對(duì)P11進(jìn)行修正，比較P11和的大小，為光譜儀所對(duì)應(yīng)的波數(shù)寬度，判斷round()是否出現(xiàn)錯(cuò)誤；當(dāng)P11大于時(shí)，P11減去2π/（Kc1-Kc2），得到a11；當(dāng)P11小于時(shí)，P11與a11的值相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于白光干涉的量塊測(cè)量方法，其特征在于，a12的計(jì)算步驟如下：
步驟1：采用標(biāo)準(zhǔn)量塊測(cè)量時(shí)，將光譜儀采集的信號(hào)經(jīng)濾波器進(jìn)行分離，得到干涉光譜I11和干涉光譜I12；
步驟2：將干涉光譜I12經(jīng)過傅里葉變換，得到干涉光譜的幅度譜，設(shè)定幅度譜的極大值點(diǎn)橫坐標(biāo)序數(shù)為M12；
步驟3：把干涉光譜I12均分成兩部分,并對(duì)這兩部分干涉光譜分別進(jìn)行傅里葉變換，得到兩部分干涉光譜的相位θ121和θ122，計(jì)算；
步驟4：得到光程差P12：；
步驟5：對(duì)P12進(jìn)行修正，比較P12和的大小，判斷round()函數(shù)是否出現(xiàn)錯(cuò)誤；當(dāng)P12大于時(shí)，P12減去2π/（Kc1-Kc2），得到a12；當(dāng)P12小于時(shí)，P12與a12的值相等。
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