激光多普勒幹涉儀簡稱LDDM ( LaserDoppler Displacement Meter ) 是由美國光動公司( OPTODYNE INC) 總裁、激光專（zhuān）家王正（zhèng）平（píng）博士於1985 年發明的激光測量儀器, 在儀器設計及測量方法上擁有十多項專利。該儀器經美國NIST 及中國計量科學研（yán）究院（yuàn）的多次檢定, 各項指標均符合有關要求, 具有良好的（de）性能價格比, 已廣泛（fàn）應用於數控機床、加工（gōng）中心、三坐標測量機（jī）、測長機的檢定與校正工作, 深受廣（guǎng）大用戶的好評。

1 主要工作（zuò）原理

     該儀器利用了多普勒原理來進行測量（liàng）, 當（dāng）激光（guāng）頭（tóu）和靶標反射鏡之間產生（shēng）位移y 產生速度y 產（chǎn）生多普（pǔ）勒頻移y 計算頻移y 計（jì）算位移。

                           （1）

      式中, $f 、$H 分別為頻率（lǜ）偏移和相位偏移, $M、$z 分別為反射鏡的速度和位移f 是激（jī）光頻率, c 是光速。當相位傳感器測到由反射鏡位移所造成的相位變化時, 若位移> KP2(K為激（jī）光波長) , 計數器會記錄全部的相位變化為

     式中（zhōng）, N 是半波長度, U是小於2P 的相（xiàng）位角, 因此總位移$z 可以（yǐ）表示（shì）為

      微（wēi）處理器計算讀取的（de）相位（wèi）角, 將（jiāng）其轉（zhuǎn）換成移動量。係統的最小分（fèn）辨率為最小可測的U, 最大速度由相位傳感器（qì）及計數器的（de）頻寬來決定（dìng）。

2 儀（yí）器主要特點

     激光多普勒幹涉儀由（yóu）於和其它幹涉儀工作原理上不同, 相比之下具有如（rú）下優點:

( 1) 激光頭外形尺寸小, 使用中可通過磁（cí）性座連接在機床工作台麵上, 無需三腳（jiǎo）架。整台（tái）儀器體積小（xiǎo）( 僅為一箱) ,

攜帶方便（biàn）;

( 2) 整個激光測量係統僅需（xū）激光頭和靶標反（fǎn）射鏡, 無需分光鏡, 所以對光極其方便;

( 3) 測量精度高, 優於（yú）微（wēi）米級;

( 4) 分辨率高, 為0. 01 Lm;

( 5) 測量距離遠, 最長測量距離可達200 m;

( 6) 激光功率僅（jǐn）0. 5 mW, 符合安全標準;

( 7) 長短距離測量無需更（gèng）換光學鏡片, 使用方便;

( 8) 響應速度快, 靶標最大移（yí）動速度可（kě）達（dá）3. 6 mPs, 在靶標（biāo）高速移（yí）動采樣（yàng）的（de）情況（kuàng）下分辨率仍可達0. 01 Lm;

( 9) 環境氣流對測量的影響小;

( 10) 雙光束係列產品在測量位移誤差的情況下可同時測量角（jiǎo）偏( 直（zhí）線度) ;

( 11) 雙光束係列產品在直線度測量及平麵度測量（liàng）中具有飛行測量功能;

( 12) 由（yóu）於單光束係列產品激光頭小, 且出射光路和接收光（guāng）路為共用光路,所以可以廣泛應用（yòng）於其它測量。

3 儀器主要（yào）功能

     儀器按其結構（gòu）特點可分為單光束係列產品和雙光束係列產品。

3. 1 單光束係列產品主要功能

     單光束係列產品如MCV_500、MCV_5000, 主（zhǔ）要功能（néng）有:

( 1) 測量位移誤差及補償功能。

( 2) 配上選（xuǎn）購附件LB- 500 可進行激光球杆測量( 二維動態測量) 。

( 3) 配上選購附件SD- 500 可（kě）進行三維空間誤差測量及補（bǔ）償功能。三維空間誤差測量完全符合ISO230_6 及ASMEB5. 54 標準（zhǔn）的要求, 通過分（fèn）軸（zhóu）步進方式測量機床工作空（kōng）間（jiān）的四根（gēn）對角線, 經過計算機軟件（jiàn）分析機床的12 項誤差( X 、Y、Z 三軸相互間的垂（chuí）直度誤差, X 、Y 、Z三軸的位（wèi）移（yí）誤差, 水平方（fāng）向的直線度誤差、垂直方向的直線度誤差) , 並通過計算（suàn）機軟件對誤差進行補償。大量實踐證明機床精度在原基礎上可提高4~ 6 倍。配上選購附（fù）件SQ_500, 可進行直線（xiàn）度測（cè）量、垂直度測量和平行度測量。

3. 2 雙（shuāng）光束係列產品的主要功能

      雙光束係列產品如MCV_2002、MCV_4000, 主要功能有（yǒu）:

( 1) 測量位（wèi）移誤差及補償功能;

( 2) 測量角偏( 直線度) 誤差;

( 3) 測量平麵度誤差;

( 4) MCV- 4000 可測量垂直度（dù）誤差和平行度誤差（chà）;

( 5) 配上選購附件RT_100 可（kě）進行轉台測量;

( 6) 配上選購附件LD_500D 可進行激光球（qiú）杆測量( 二維動態測量（liàng）) 。

4 應用與優點

( 1) 可（kě）為機床或三坐標測量機作位移誤差校準及補償。MCV_500 激光校準係統非（fēi）常緊湊, 容易設置、校準及（jí）操作。

省錢並省時（shí）。

( 2) 為機床或三坐標機作三維空間誤差校準及補償。MCV_500 激光校準係統結合SD_500 以及專利許可的激光矢量技術能在幾小（xiǎo）時（shí）內測量三維（wéi）空間誤差（chà）,包括3 個位移（yí）誤差, 6 個直線度誤差以及3 個垂直度誤差。

( 3) 為機床或三坐標機測量全部21項（xiàng）誤差。MCV_5002 激光校準（zhǔn）係統是為在很短時（shí）間內測量21 項誤差而設計（jì）的。它帶有兩個激光頭, 可以同時（shí）測量（liàng）直線位移誤差（chà）及角度誤（wù）差, 並可以進行動態測（cè）量。其主要優點是省時及容易設置。

( 4) 五軸大型龍門機床靜（jìng）態定位精度及（jí）動態循圓精度的校準及補償。MCV_5004 可以在很短時間內測量出機床的定位精（jīng）度, 包（bāo）括旋轉A 、B 或C 軸。基於專利許（xǔ）可（kě）的激光球杆儀技術, 可用來（lái）測量（liàng）用（yòng）於伺服調節並最優（yōu）化的循圓及非循（xún）圓

精度。