基于对称布局激光位移传感器的复杂光机结构低温形变测量方法
摘要
辐射制冷器的复杂光机结构从常温装调工况到低温工况时出现热变形，造成探测器和透镜组件位置发生相对变化，从而影响探测器成像。在光路装调前应通过计算和测量得到该低温形变值。针对真空低温环境下复杂结构内微小位移测量的困难，设计了一种使用被测工装的激光位移传感器测量方案。该方案对称布置多个激光位移传感器，测量安装在复杂结构上的被测工装，间接测量了辐射制冷器上探测器和透镜组件从常温到低温的位移，计算得到低温形变测量值。之后在W型辐射制冷器的低温形变测量试验中，通过维持传感器温度控制了随机误差，对称布置传感器得到两侧数据，减小了系统误差对平均测量值的影响，并分析了测量结果的误差来源。试验结果表明，测量得到约50 μm的低温形变值，该测量方法经误差传递得到的测量误差为10 μm数量级，与计算值的相对误差在20%左右。相比需低温标定的测量方法，该测量方法提高了辐冷器低温形变值测量精度，相对误差与真空环境下全场测量案例的相对误差接近，得到的低温形变测量值可以指导光学校正前的室温装调。
引用本文（GB/T 7714）
唐晓 TANG Xiao, 杨宝玉 YANG Baoyu, 吴亦农 WU Yinong, 等. 基于对称布局激光位移传感器的复杂光机结构低温形变测量方法[J]. Infrared and Laser Engineering, 2025.
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