波長補償
激光速度和波長取決于光束經(jīng)過的空氣的折射率?？諝庹凵渎手饕S氣溫、壓力和相對濕度的變化而變化。如果不對波長的變化進行補償，激光線性測量誤差可能達(dá)到 50 ppm。測量俯仰、扭擺或直線度時，通常不使用補償。
使用波長補償
若不使用波長補償，在大氣中采用激光干涉法進行線性距離測量不會準(zhǔn)確。即使在溫控室內(nèi)，日常的空氣壓力變化也可能使波長變化達(dá) 20 ppm 以上。大多數(shù)激光系統(tǒng)，或提供手動或提供自動的補償功能，取決于其不同制造商，該功能叫作“環(huán)境、波長或 VOL（光速）補償”。要在大氣中用激光干涉儀實現(xiàn)精確的線性測量，必須使用此功能。
自動波長補償
大部分激光系統(tǒng)使用傳感器測量氣溫、氣壓和濕度， 然后通過埃德倫公式計算空氣的折射率（及激光波長）。有些激光系統(tǒng)使用空氣折射計直接測量折射率。這樣，激光讀數(shù)自動得到調(diào)整，對激光波長的任何變化進行補償。自動系統(tǒng)的優(yōu)點是無需用戶干預(yù)而且經(jīng)常進行補償更新。
手動波長補償
在手動補償中，使用者從各個儀器上讀取空氣溫度、 壓力和濕度數(shù)值，然后用鍵盤或控制開關(guān)將這些值手工輸入激光校準(zhǔn)軟件中。然后系統(tǒng)開始進行補償。由于系統(tǒng)為手動操作，一般情況下經(jīng)常進行補償更新是不切實際的。
選擇手動傳感器
如果要手動進行補償，必須選擇具有適當(dāng)測量精度的環(huán)境傳感器。要確保每一個傳感器的波長補償誤差都小于±0.5 ppm，推薦使用表 1 中所列的傳感器精度。
表1
注：
補償所需的氣壓值并非氣象學(xué)家所指的海平面壓力， 而是在當(dāng)前海拔高度上的實際壓力。如果壓力取自普通氣壓計或當(dāng)?shù)靥鞖鈭蟾?，必須修正至?dāng)?shù)睾０胃叨?。（?0-1000 米內(nèi)，氣壓大約下降 0.115 毫巴/米）。
溫傳感器元件應(yīng)具有較低熱質(zhì)，確保對氣溫變化迅速做出反應(yīng)。
濕度變化對激光測量幾乎沒有影響（尤其氣溫較低時） 。在某些情況下，可能不需要傳感器，手工估計可能足以滿足需要
自動補償與手動補償間的對比
如果校準(zhǔn)環(huán)境的空氣條件很可能在測試過程中發(fā)生變化，我們強烈建議進行自動補償。如果可以快速校準(zhǔn)或在溫控室內(nèi)進行校準(zhǔn)，手動補償是可以接受的。
空氣傳感器的放置位置
對于精確的波長補償，空氣傳感器（或折射儀）必須放在靠近激光光束的位置。通?？諝鉁囟葌鞲衅鳎ɑ蛘凵鋬x）大致處于運動軸的中間位置即可。壓力傳感器和濕度傳感器的位置不那么重要。避免把傳感器安裝在局部熱源例如電機或冷氣流附近。在測量長軸時，應(yīng)檢查是否存在氣溫梯度的情況。如果沿軸方向的氣溫變化超過 1°C，應(yīng)使用風(fēng)扇使空氣流通。（測量長垂直軸尤其應(yīng)該注意，因為在這種情況下更可能存在氣溫梯度）。在校準(zhǔn)長度超過 10 米的垂直軸時，我們也建議將壓力傳感器放在運動軸的中間位置。請遵照制造商針對傳感器方向給出的建議。（某些傳感器可能包含有源電子裝置，使用時某個方向必須朝上，以確保電子裝置產(chǎn)生的熱量不影響讀數(shù)）。 避免讓傳感器信號導(dǎo)線靠近大的電子干擾源，例如高功率電機或直線電機。
發(fā)布日期：2022-05-23 01:37:51
訪問量：1264
