激光对中仪的原理及校准方案

1、激光对中仪原理

激光对中仪应用了激光具有方向性和单色性的特点,采用(635~670)nm波长的半导体红色激光。在驱动轴和从动轴分别安装测量器,同时发射和接收光束,并通过信号线或蓝牙与主机相连。

 

光束从两只装在轴上的测量器各自发出,并被对方接收。当光束落在接收器的光电传感器上时,便形成一个很小的照射区域,主机经过计算、确定这个照射区域能量中心,它具有很高的精度。随轴的转动、各自光束的能量中心点也分别在光电传感器上产生位移,激光对中仪便是根据这种位移量计算测量设备的轴对中偏差。激光对中仪结构示意图见图1。

图 1 激光对中仪结构示意图

2、仪器校准方案

2.1示值误差的校准

2.1.1 将激光对中仪M、S发射/接收器通过工装分别安装于万能工具显微镜的纵轴和显微镜主体上(相距200mm~250mm)。调整发射/接收器相对位置,使激光对中仪发射/接收器的四根固定杆与万能工具显微镜纵轴移动方向平行,万能工具显微镜纵轴移动时激光对中仪处于水平测量模式,并使激光照射到两个接收器各自光电探测器的中心位置,调整工装使两显示单元水平角度0°,将显示单元显示值清零。 

图 2 示值误差校准示意图

2.1.2 读取万能工具显微镜纵轴读数作为测量零点,万能工具显微镜纵轴相应位移作为标准值,按照选取的校准点逐点进行校准。均匀选取校准点见表1。

表 1 激光对中仪示值校准点

2.1.3 每个仪器校准点测量3次,取平均值作为各校准点的示值误差。

 

2.1.4 对于二维激光对中仪需校准垂直方向示值误差,将激光对中仪的两个发射/接收器同向翻转90°,仪器调整与校准方法同2.1.1。

 

2.2 角度误差的校准

2.2.1将专用检具安装在光学分度头上,把发射/接收器紧靠专用夹具的侧面挡块并固定于其底板上(见图3)。转动光学分度头将接收/发射器调至0°位置,在光学分度头上读取起始读数。

图 3 角度误差校准示意图

2.2.2依次旋转光学分度头45°,90°,135°,180°,…,-135°等角度,读取并记录发射/接收器显示的角度读数,各仪器校准点显示值与光学分度头旋转角度值之差作为各校准点的角度误差。


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