(1)平晶的概念

由光学玻璃研磨而成的具有两个端面的圆柱体，用于以光波干涉法测量工件平面形状误差的测量器具，称为平晶。平晶分为单面平晶和双面平晶两种。平晶的检定系统如图1.4.23所示，图中“平晶”，是指单面平晶。一个端面为测量面的平晶，称为单面平晶，又称为平面平晶，其结构如图1.4.24所示。

图1.4.23平面平晶的检定系统图

图1.4.24单面平晶

平面平晶的尺寸规格见表1.4.16。

表1.4.16平面平晶的尺寸规格

(2)平晶的工作原理

光波干涉现象是平晶的工作原理。这种现象是光波在屏幕上叠加后，屏幕上一些地方的光波振动始终加强，而在另一些地方的光波振动始终减弱，光波振动加强的地方明亮，光波振动减弱的地方黑暗，于是在屏幕上形成明暗交替的条纹，称这些条纹为干涉条纹。形成干涉条纹的原理如下。

平晶的工作面是理想平面，如果被测量面也是理想平面，把上述两个平面扣在一起后，使平晶的工作面与被测量面之间有一很小的夹角，形成楔形空气层，在单色光的照射下，我们在被测量面(相当于屏幕)看到明暗交替的干涉条纹，形成过程如图1.4.25所示。在白光(如荧光灯)照射下，干涉条纹是彩色的。

图1.4.25 光波干涉原理图
1．平晶；2被测量面

光线1是照射在平晶上的平行光中的一条光线，它射到平晶上后一部分被反射成为光线1'，一部分透过平晶射到被测面上后被反射再次透过平晶成为光线1"。从几何光学知道，光线1'和光线1"是相干光，它们发生干涉。同理，光线2'和光线2"，光线3'和光线3"……光线n'和光线n"也是相干光，它们发生干涉。如果用单色光(例如由钠光灯发出的黄色光)，则平晶与被测面的接触处00是暗条纹，接着是亮条纹，如此形成明(亮)暗交替的干涉条纹。

亮暗条纹的位置可以用下式计算。

亮条纹的位置：

△＝kλ             (k＝0，1，2，…)

暗条纹的位置：

式中：λ为所用光波的波长。

如果被测面有形状偏差(凸凹不平)，则干涉条纹发生变形。

为了叙述光波干涉现象，上面我们有意地使平晶的工作面与被测面之间有一小夹角，形成楔形空气层，以便看到相互平行明暗交替的干涉条纹。这些干涉条纹称为等厚干涉条纹。

相关链接：测量误差计算实例

文章来源：《计量器使用与维护》

版权与免责声明：转载目的在于传递更多信息。

如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。