双频激光干涉仪是目前精度最高、量程最大的长度计量仪器，以其良好的性能，在许多场合，特别是在大长度与大位移的精密测量中获得广泛应用。 目前，国内外对中小尺寸的测量技术日趋完善，出现了许多测量中小尺寸的新方法、新仪器，这些新方法和新仪器已基本满足现代化生产的需要。但是，在大型机械设备的制造、安装过程中，仍存在许多问题。大型工件几何尺寸、形位误差的测量和控制，是保证整套设备质量的关键因素之一，因而，大型零部件及组装件的整体几何参数和形位误差的测量、零部件加工的在线测量，就成为急需解决的问题之一。对于大型工件，采用传统的有导轨测量，测量装置中需要配备与被测工件尺寸相当长度的导轨，大长度导轨在实践中的困难较大，甚至是无法完全实现的。二十多年来一直研究的激光合成波长测距仪，原理上可以实现无导轨测量，但是由于合成波长链及其再现性等问题未能得到彻底解决，至今未能商品化。因此，研究其它无需导轨导向的激光干涉测长的方法和实用技术，就显得尤为重要。研究应用传统的双频激光干涉仪，实现跟踪测量的方法就成为一项具有现实意义的工作。 本文通过理论分析和模拟实验，确定采用一种外置光路激光跟踪测量的方法，即：在双频激光干涉仪前面，设置一个两维跟踪反射镜，当测量反射镜移动时，测控系统驱动控制两维跟踪反射镜旋转，跟踪测量目标靶镜的运动，保证测量信号不中断，从而实现跟踪测量。作者基于这一想法研究设计了一套涉及光学、精密机械、电子、计算机和自动控制等多学科技术的测量方案，建立了以光电池为光斑位置信号接收传感器，采用ADuC812数据采集芯片进行数据采集和控制的测量控制系统，通过跟踪测量实验验证了这种方法的可行性。 西安理工大学项士学位论文 实验证明，此方法能较好地解决跟踪测量问题，为大工件的现场测量定位提供了一种新的方法与技术。