激光掃平儀檢測方法

 

　　激光掃平儀是為一些工程應用提供平面或直線基準的一種便攜式儀器。通過對掃平儀的掃平原理分析,提出并設計了一個以數(shù)字方式給出激光束空間關系的檢測與校正系統(tǒng),該系統(tǒng)大大提高了掃平儀的檢測和校正精度和效率,降低了對檢測空間的要求。

 

　　1引言

 

　　掃平儀是一種提供平面或直線基準的儀器,在大型推平、挖掘工程作業(yè)如修建機場、高速公路、隧道和鹽池推平[1,2]中有廣泛的應用。目前國外已將微型的激光掃平儀應用于建筑物裝修、體育場地、停車場修建等民用場合。

 

　　新型的掃平儀利用半導體激光器發(fā)出的激光束軌跡作為測量基準,具有小巧、廉價、操作簡單、適用面寬等特點。近年來,我國生產(chǎn)的激光掃平儀數(shù)量急劇增加,而且主要用于出口。但目前激光掃平儀的檢測、校正、鑒定還處于人工目視檢測狀態(tài),檢測、校正的精度和效率都急待改進[3]。本文通過掃平儀的工作原理分析,設計了高效、快速、小空間的數(shù)顯式激光掃平儀的檢測調校系統(tǒng)。

 

　　3掃平儀校正系統(tǒng)原理與構成

 

　　由激光掃平光空間的分析可知,儀器的掃平是通過旋轉軸與水平面的垂直和激光束掃出平面這兩個條件來保證的。因此,檢測與校正系統(tǒng)包含了兩個部分——旋轉軸的鉛垂檢測與校正以及光線與旋轉軸垂直的檢測與校正。

 

　　激光掃描的空間分布形態(tài)的獲取,通過設置三個CCD光電傳感器[4]來實現(xiàn)。實際中采用如圖2所示的“T”型布置,使激光掃平儀(圖中5)和三個CCD(圖中1、2、3)的水平距離相等。

 

　　(1)旋轉軸的鉛垂檢測：

 

　　由式(5)的分析可知,當L為定值時,要保證旋轉軸鉛垂,不同方位上激光光斑中心位置Y0應相同,此時光線掃描形成轉軸垂直于水平面的光束錐面。三個CCD光電傳感器的讀數(shù)相等。對激光掃平儀檢測校正之前,首先以自動安平水準儀分劃板的水平線為基線,調整CCD傳感器的位置,使等距離豎直放置的三個CCD位于同一水平面內。檢測時,只要CCD上接收到的激光掃描光斑中心所對應的像素位置相同,就保證了掃平儀旋轉軸的垂直。

 

　　標簽：激光掃平儀