测控系统激光测长仪的原理及其误差分析资料下载

1.一米激光测长机背景介绍及简介

一米激光测长机大尺寸精密测试及量值溯源，是国内外重型机械行业和大型水、火力发电设备制造行业十分关注的问题。随着精密机械技术的发展，越来越需要在大范围内，使测量准确度达到微米甚至更高的水平，并且对于检测效率和仪器维护成本都提出了较高的要求。与此同时，激光的问世大大促进了精密测量的发展，激光因其良好的单色性、方向性和空间相干性，同时具有光强大、亮度高等一系列独特优点，特别适用于大尺寸精密测量，已被世界各国高度重视。  据有关资料介绍，自八十年代以来，英国、德国、日本、美国等都相继生产出不同型号的激光干涉仪投放市场，从而加快了在工业上应用的步伐。与此同时，我国从五十年代起，根据生产需要，先后从原东德和苏联等国引进l m、2m、6m光学测长机，作为大尺精密测试手段及量值传递基准。国内各专业厂家也相继研制成功l m、2m、6m光学测长机。
   如图是一米激光测长仪的结构

 

 测量头架分为三层结构，最下一层采用电磁离合器将上两层结构与钢带相连，保证钢带运动带动测量头架的运动。电磁离合器的工作原理是利用线圈通电吸合、断电分离的特点从而使压缩机皮带轮不在空转；这种方式能保证测长机在断电时减少对闭合钢带的磨损，有利于长期工作。头架的中层是拖板，拖板与电磁离合器相连，在拖板的中心线上固定有立体棱镜。上层是光管座。拖板与花岗岩机身、拖板与电磁离合器、光管座与上拖板之间均有锁紧装置。而尾座直接将尾光管座直接固定在机身上，有锁紧机构保证其可靠性。  头座三层的导轨面，在制造时都是要求相互平行一致的。在装调时主要是要求保证光管和花岗岩机身的水平导轨及垂直导轨都平行。首先用打表的方法检查同水平导轨的平行性，如不符合要求，则用研磨光管座底面的四个小接触面的办法来达到。水平方向平行性调好以后，再检查光管与机身垂直导软的平行性，用调节偏心轴的方法来达到。光管调好以后，再调微分螺毋及丝杆轴承座的高低， 用研磨底面或加垫层的方法，以保证微分丝杆的轴线与固定在拖板上的微分螺毋的轴线等高。微分螺毋是开口的，其靠紧的程度必须适当，才能带动拖板运动自如。

  传动系统由一马达经皮带、蜗轮付两级减速，带动夹持于测量头座上的钢带运动，从而使头座沿机身导轨方向运动。电动机、蜗轮箱均置于仪器左侧与机身分离的基座上，电动机滑轨固定于一弹性垫上通过尼龙皮带减速到大皮带轮，大皮带轮置于一轴承座上，用两个万向联轴节与蜗轮减速箱相连接，这样既可减小电动机上振动的传递，使蜗杆的运动更为平稳，又可降低安装时轴线对中的要求。调整时总的要求是钢带在正、反运动过程中在钢带轮上的轴向位移必须减到最小程度，同时又要求钢带的两端比它在测量头座上的夹持位置的高度略低，这样才能在头座运动时，钢带始终有一个向下的拉力，而不致发生头座上抬的现象，以保证运动的平稳和光路不受干扰。