直线度测量中往往存在有限的测量范围、精度低和阿贝误差等问题。本文提出了一种高精密直线度外差干涉测量装置,该装置由Koester棱镜、角锥棱镜、1/4波片、楔面棱镜和楔面反射镜构成。楔面棱镜为直线度传感元件,角隅棱镜和楔面反射镜是测量信号的回光元件。双频激光信号进入直线度干涉仪后组成几何空间对称四光路测量信号。四路测量光走过几乎完全相同的路径有效地提高了干涉仪的稳定性,并且使空程误差最小化。使用楔角为1°的楔角棱镜和2π/512细分的相位计,直线度测量分辨力为17.71nm。该方法不需要与行程同长的大反射参考镜,但同样能实现高分辨率,理论和实验证明空间对称测量结构避免了由俯仰,偏转和滚转角引起的阿贝误差的串扰,而且光学元件少,结构简单,方便易用,结果可以直接溯源到米的定义。）可以看出，只需要直线度误差能引起光程的变化，通过相位计就可以很容易测量出直线度误差，而且测量结果可溯源，本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  光纤检测系统-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机因此如何将直线度引入光程变化中就显得十分重要。综合现有直线度测量的优缺点和课题组已有的工作基础，本文提出了一种新的直线度测量方法，其基本测量原理如图１所示。图１线性位移台直线度高精密测量原理ｎ图１中楔面棱镜是直线度传感元件，被固定在被测对象上；楔面反射镜是回光器件，被固定在基座上。如图１所示，间距为ｂ，频率为ｆ１和ｆ２的两束线偏振光沿ｚ向从图１中的Ｔ和Ｒ两点入射，穿过楔面棱镜后被楔面反射镜沿原路反射回至入射点。这两束反射光分别向下平移至Ｑ和Ｓ点（向上移动亦可，原理相同）作为入射光再次穿过楔面棱镜并被楔面反射沿原路返回，至此ｆ１和ｆ２两束光共穿过楔面棱镜４次，形成一个长为ｂ，宽为ｅ的空间对称光路。假设楔面棱镜垂直于运动方向（ｚ轴）发生了横向偏移（ｘ轴）。实际的光路位置并未发生变化，但是由于折射率不同，光在楔角棱镜中的光程发生了变化。由于光是可逆的，航空发动机涡轮叶片叶尖间隙呈三维变化特点,传统光纤式叶尖间隙检测系统的测量结果受维间耦合影响精度差,信息源单一。本文利用一种沿直角等腰三角排布的三路双圈同轴式光纤传感基元组成的传感探头,通过BP神经网络解耦方法,实现了从传感器输出到叶尖端面径向间隙、轴向倾角和周向倾角三维参量的解耦。设计加工三维测量光纤传感器和后续调理电路并对检测系统进行了静、动态实验验证。实验结果表明:该系统径向间隙静态测量的最大误差为47μm,标准差为10μm,轴向和周向倾角的静态测量最大误差分别为0.49°和2.32°,标准差分别为0.13°和0.36°。系统具有良好的重复性和可靠性,径向间隙的动态测量标准差小于18μm,轴向和周向倾角的动态测量标准差小0.2°和0.5°,能够满足航空发动机涡轮叶片叶尖间隙三维参量快速实时检测的需求。 光纤检测系统-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com