激光几何测量技术在艉轴上的应用.doc

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1、激光同心度测量技术介绍技术来源：瑞典damalini公司功能：艉轴的造光和复光测量、艉轴管同心度测量、圆孔椭圆度测量、直线度测量、柴油机基座轴承孔同心度测量适用企业：修造船厂、柴油机生产企业、艉轴管制造企业、科研院校、船配、专业安装队伍等。技术参数：测量距离：40M测量最大精度:0.1丝测量最小孔径:100mm激光调整最小角度0.1丝探测器尺寸18*18mm激光输出功率<1mW倾角仪精度0.1度水平仪精度0.5度温度传感器±1℃优点:l高精度，在40m测量范围内，最高可达到0.1丝l操作非常EASY，标

2、准操作流程，轻松得出测量数据，可以轻松培养一个熟练的操作工（无经验要求）。l激光无须调到整绝对圆中心，大致在圆中心就可以，我们探测器有18*18mml激光本身无挠度问题，所以测量距离远，可达40ml激光发射器D75是世界上唯一位移和角度都能调整地发射器，调整最小可达0.001mm。l孔调整时候仪器可实时显示调整结果，指导调整l测量简单，每个点最多只需测量两个数据就可得出圆心实际位置l可测量圆孔的椭圆度1.原理激光的产生激光发射器采用半导体He-Ne激光器，激光波长为635-670nm，处于可见光的边缘，

3、颜色为红色，具体光波位置见图1：激光波段400nm500nm600nm700nm10nm100nm1μm10μm100μm1mm可见光波段图1：激光波段图2为激光发射器示意图。阴极管内充满氦气和氖气，通过高电压激发出相应波长的光波，通过两端透镜和反射镜的反复作用，只有平行于中心线的光束被发射出去，形成激光。阴极阳极100%反射镜半反射镜图2：激光发射器原理示意图PSD定位技术激光接收器采用先进的PSD定位技术，PSD即POSITIONSENSITIVEDEVICE的缩写。CCD技术就是将激光感应平面分为

4、m×n个等份，接收到激光后计算出激光的位置。其分辨率由等分的密度来决定，因此有上限约束。而PSD技术是在感应面的两端加适当电压，激光打到感应面的不同位置则会在两端产生不同的电流，其分析的是模拟量，理论上讲模拟量的精度是无穷高因此大大提高了测量精度。仪器最终的精度不受感应面的限制，只决定于A/D转换器的位数。PSDVCCDV图3：激光探测器感应原理关于激光束的中心位置的确定。激光束并不是绝对圆形的，激光的能量分布也不是均匀的。但是这一点并不影响最终的测量结果，因为探测器测量和读取的是激光的能量中心。因此在

5、测量时必须保证激光束全部打在探测器内。2.测量过程（三步曲：激光调整-依次测量圆心位置-得出圆心位移偏差并根据偏差实时调整轴承孔）1.激光发射器的架设和调整，激光发射器通过三爪盘吸附在圆外孔上，通过位移按钮和角度按钮只需江激光调整在大致圆中心即可（主要保证我在测量的每个孔时我的接收器能完全接收到我的激光）这与激光经纬仪要调制到绝对圆中心要简便多了。图4激光发射器示意图E、F-位移微调旋钮G、H-角度微调旋钮2.测量，只需将我的接收器在每个测量点采测3个数据（3点确定一个圆），即可得出圆心位置。步骤如下：

6、3个点即可得出圆心位置：3.依次测完每个孔的圆心位置，通常以首尾2个点为基准，即可得出其他点相对于首尾2个圆心连线的基准线偏差是多少。如下图（某维修的舰艇轴系测量数值）NumRefVer(高低)Hor(左右)-------------------------------------------------------------------------1Ref0.0000.0002-3.289-0.5093-3.855-0.3524-1.2192.5285-1.1753.5686-1.4222.5417

7、1.012-2.51480.0980.23190.148-0.00910Ref0.0000.000-------------------------------------------------------------------------Max1.0123.568Min-3.855-2.514Ø从上面数据可以清晰看出,每个位置的高低方向,左右方向的偏差量和偏差方向.从图形可以看出变化趋势，同时我们调整轴承孔的时候可以实时显示调整了多少量，直观性强，消除了传统靠螺旋测微器的手感.因不同的操作人员手感

8、差别较大,同一个操作人员,他的左右手感有差别,上下手感也有差别.这点是无法避免的.Ø如果是以理论中心线定尾轴的话，也很简单，只需把激光调整为理论中心线（即激光穿过首基点和尾基点），每个点测量的圆心位置即是实际该轴承孔圆心相对于理论中心线高低和左右的偏差。Ø柴油机基座轴承孔同心度测量，由于每个测量孔径相同，只需要采用直线度方式，方法更加简单。3.测量完毕以后，我们可以自动生成报表，接收器内置了温度传感器，自动生成报表包含测量时温度值，报表更加