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            激光对中仪是一种怎么样的一测量仪器呢?

            2019-12-02 15:30:38 81

              激光对中仪是一种用来调整两个相连设备的一相对位置,确保该组设备的一相对位置符合设计要求的一一种测量仪器。

              激光最大的一特点是具有方向性和单色性。方向性是指激光从激光发生器发出后光束散角极小,基本沿直线传播,到达接受器能量不损失;而单色性则指发出的一光波波长单一,易被接受器辨别,不受外界光干扰。激光对中仪正是应用了激光的一这两大特点。激光对中仪不仅精确度高,而且方便灵活,节省时间。

              激光对中仪一般采用635~670nm波长半导体红色激光,下图给出了激光对中设备的一示意图,在A轴和B轴上各装上能同时发送和接受激光束的一测量器,并通过信号线与主机设备相联。

              光束从两只分别装在A 、B轴上的一测量器各自发出,并被对方接受。当光束落在接受器的一光电点阵采集面CCD上时,便形成一个很小的一照射区域;主机经过计算,确定这个照射区域能量中心点,它具有很高的一精度。随着轴的一转动,各自光束的一能量中心点也分别在对方接受器的一CCD采集面上位移。激光对中仪便是根据这种位移量计算出被测设备的一轴偏差和角偏差的一。

              为了便于研究,笔者将激光对中仪的一工作过程简化如下图所示,并仅研究其在一个平面内的一偏差分量。

              A和B为两个被测轴的一轴心线,测得两只测量器间的一距离为S;δ为两轴联接面处的一轴偏差,通常是两测量器间的一中点;α为两轴间的一角偏差。两轴经过180°的一翻转,其上的一激光测量器便从如图的一上半部分分别移至两轴的一下半部分,这时激光束分别在对方接受器的一CCD采集面上发生位移,设其径向分量为ΔA和ΔB,不难算出,角偏差与径向位移分量存在如下关系:

              tanα=(ΔA+ΔB)/S(1)

              接下来我们再来寻找轴偏差与径向位移分量的一关系。假设B轴作平移,使两轴在中点处重合,不难分析,ΔA和ΔB将分别变为ΔA-2δ和ΔB+2δcosα;根据对称原理,应有:

              ΔA-2δ=ΔB+2δcosα(2)

              从以上分析可以看出,激光对中仪的一测量值仅与对方接受器CCD面上光束能量中心位移的一径向分量有关。由式(1)可知,角偏差任何微小的一变化都可以从ΔA+ΔB的一变化中感觉到,而千分表是无法做到的一;式(2)则说明了当角偏差很小时,cosα=1,δ=(ΔA-ΔB)/4,更显其精确性。

              值得一提的一是,大多数激光对中仪能精确地测出轴偏差和角偏差外,将设备地脚垫平点距测量器的一距离S1 、S2输入后,还能计算出各地脚具体的一垫平值及平移值,极大地提高了效率。

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