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如何快速进行直线度测量本文以测量水平轴在水平方向的直线度为例，针对雷尼绍XL80激光干涉仪使用直线度镜组进行详细步骤说明。一，根据被测件位置放置三脚架及激光头尽量将激光头先调整水平小技巧：在室内外温度差别较大时（如：冬天零度以下），建议在激光头第一次预热结束后，关闭激光头大约一分钟左右，再打开激光头进行二次预热，提高激光头稳定性。二，激光光线准直调整激光光束与被测运动轨迹一致性是直线度测量的基准和依据，前期准直工作没有做好会直接影响后期的测量和结果。线性反射镜光束通过线性反射镜返回到激光头所以在此建议使用线性反射镜来进行准直工作，通过线性反射镜可以将光束返回到激光头，从而保证调整全过程中，操作者都能直观的看到准直状态，提高准直精度。小技巧：在行程较长的导轨上，可能因为其行程长偏差大发生无法找到光束的现象，建议先在前面1—2米范围内进行调整，待前段调整完成后再进行后续调整。三，安装直线度干涉镜待光束准直工作结束后，将线性反射镜换下，首先安装直线度干涉镜安装直线度干涉镜用白点检查光束在干涉镜上的位置是否满足测量要求，光束在干涉镜上的正确位置白点检查完成后，旋转直线度干涉镜，让光束通过小孔到达直线度干涉镜背面光束通过小孔小技巧：因之前已对激光头进行光束准直，所以该步骤只能移动干涉镜的位置，切忌不能对激光头进行调整。包括后期若要更换直线度测量方向，也只需移动干涉镜位置即可。四，安装直线度反射镜将直线度反射镜安装在合适的位置，根据镜组类型干涉镜和反射镜两者最靠近处之间需要间隔一段距离，短距离直线度镜组为0.1米，长距离直线度镜组为1米。长距直线度反射镜放置位置小技巧：可以如上图所示在导轨外部设计延长装置，满足镜组安装要求，测量导轨全程。还应该尽量保持直线度反射镜放置位置的水平水平放置直线度反射镜使通过干涉镜小孔的光束到达反射镜的中心标记下方，可以使用小纸片等物体帮助观察。反射镜中心标记注：中心对称很重要，务必调整正确！有必要时多次检查。去掉遮挡物，使光束通过反射镜回到干涉镜背面白点处光束返回干涉镜背面白点旋转干涉镜到测量位置，使光束透过干涉镜经过反射镜，再通过干涉镜回到激光头接收孔。返回接收孔小技巧：根据反射镜放置条件，返回光束如果偏离背面白点或接收孔，上下偏差调整反射镜上下位置，左右偏差调整反射镜旋钮，反之则相互交换。五，干涉镜旋转角度检查将干涉镜移动到最靠近激光头位置，观察返回光束是否重合为一束。若不重合，旋转干涉镜角度，找到光束最重合角度即可。返回光束不重合手动旋转干涉镜角度小技巧：有时候因为视差的因素观察光束重合程度不太准确，可以利用光强指示灯来判断重合状态。六，斜率调整全行程光强都满足测量要求后，需要将激光光束与导轨之间的夹角调整到足够小的程度才能进行测量，该调整步骤称之为斜率调整。即导轨两端点数值不应相差过大，具体要求短距离镜组为20μm，长距离镜组为100μm。超过要求就必须调整。1.首先将干涉镜移动到距离反射镜最近的一端，将激光读数清零。此时激光读数清零2.将干涉镜移动到距离反射镜最远的一端，得到激光读数R，若R超过镜组要求，调整反射镜旋钮将数值调整到合理范围。干涉镜距离反射镜最远端通过旋钮调整斜率3.反复检查远近两端，按照近端清零，远端调整的步骤调整到范围内。斜率调整公式：两镜组最靠近距离为A，干涉镜移动距离为B。调整读数=-R*A/B小技巧：斜率调整过程中，若是因为旋转反射镜旋钮造成光强变低甚至无光强，可以通过微调激光头角度将光强救回（扭摆或俯仰是根据反射镜旋钮影响方向来决定，即旋钮控制左右就调整水平扭摆，旋钮控制上下就调整垂直俯仰）。但是若斜率很大，可以认为初期光束准直不正确或者光束没有在反射镜中对称分布，需要再次检查前期工作。七，判断方向在进行测量前，需要对测量方向正负号进行定义。定义测量方向可以用手轻靠干涉镜，观察读数变化，即可知道读数正负号代表镜组移动方向，也可以使用软件中的正负号转换按钮改变符号定义。八，直线度测量根据使用镜组，打开LaserXL测量软件中相对应的“直线度测量”选择测试软件短距离直线度镜组只能使用“短距离直线度测量”软件长距离直线度镜组只能使用“长距离直线度测量”软件两者不可混乱使用，会造成测量数据不准确的后果。打开软件，首先通过取平均转换开关，转换到“处于长时间取平均状态”长时间取平均接着通过按钮开始测试设置进入测量界面，按照设定距离进行逐点采集小技巧：在采集数据时，应该避免振动和较大的气流扰动，并在两镜组最靠近出进行清零设定。若现场存在一些不可避免的因素，造成数据不稳定，可以在采集点让干涉镜多停留一会，并观察数据变化。一般数据会在一定范围内进行波动变化，在观察和记录后，人为将变化平均值手动输入的方式，进行人工修正。影响测量精度的因素以及建议空气扰动和机器振动当测量较长距离或测量角度或直线度时，激光读数可能会有显著的不稳定性。若不稳定性看似非常缓慢，激光读数随机的“漫游”，很可能是由于激光束受到空气挠动的影响。若不稳定性看似高频率的读数“闪烁”，很可能是机械振动在影响测量。空气挠动是由于冷暖空气的移动气团通过测量激光束所造成。气团中的激光波长会不停变动，导致激光读数起伏不定。干涉最好是在温度均匀非常静止的空气中（没有任何挠动）或在被剧烈搅动或由风扇循环的空气中进行。干涉所处最恶劣的条件介于这两种极端之间，这时大型冷暖空气气团会缓慢地移进或移出激光束。因此，要改善激光读数的稳定性，最好是调整环境因素以使它接近任何一种极端。可通过关上门窗、关掉风扇和加热器、以及将激光束包在波道或导管中来造成静止的空气。短距离测量时很容易取得温度固定而且统一的空气，但在长距离测量来说就不切实际。将风扇放置在测量路径中也能搅动空气。此技巧有两种方式。首先，搅动空气会将冷暖空气混合在一起，减少气团的大小以及温度的变化幅度。其次，这些气团会加快通过激光束，因为它们较小也移动得较快。这两种作用都能减小激光读数变化幅度并增加激光读数变化的频率，从而能更有效地使用平均。长期平均（超过4秒）或短期平均（超过0.25秒）可用来减少激光读数的变化。最好是能够在每一个目标位置进行多次测量并且分析其平均测量值。避免让激光束的路径位于如加热器或马达等热源之上。从热源产生的热空气会造成激光读数的剧烈变化，甚至会使光束太过于弯曲而丢失所有的信号强度。直线度测量数据的精确度和测量时的空气和机器条件有很大关系，这点对较长坐标轴的直线度测量来讲更为重要。由于直线度测量是用所谓“光学直尺”来进行的，因此测量时空气波动保持最小是很重要的。在测量过程中应关掉机器附近的加热器和/或电风扇，尽量不要在机器附近走动或开关机器附近的大门。真实的测量精度，需要把测量坐标轴暂时封闭，以不受外来因素的影响，特别是对较长测量坐标轴而言。机器振动应减至最低程度。如果可能的话，在测试过程中应关掉那些不直接需要的电机，避免使用长安装杆，在沿坐标轴测量时用较低的进给率等。未经检查的空气扰动和机器振动会引起直线度测量结果的不重复性。取连续测量循环的平均值，并分析这些平均数据结果是会有益于采集数据的准备度。建议采用长时间取平均值功能。