类型:激光垂准仪 测量范围:100(m) 激光波长:635(nm) 电源:3V 重量:2(Kg)
JZC激光垂准仪是光、机、电集于一身的高精度激光仪器(见图1)。它是由激光器、光学准直系统、自动补偿系统、供电电源和电路系统以及包括专用卡具、调整手轮、圆水泡、外壳等机械部分所组成。它与数显光靶(见图6)或其它光靶组成一个完整的电梯导轨测量系统。
1.2.1激光器
JZC采用的激光器是半导体激光器,波长为658nm,输出光功率<1mw,属于2类激光器,这类激光器可由眼睛对光的回避反应(包括眨眼)提供保护,完全符合中国国家标准《激光产品的辐射安全设备分类、要求和用户使用指南》GB7247—1995的要求。也完全符合EN61010-1:2001 EN60825-1:1994+A1A2的欧洲标准,并通过了TUV安全使用的CE认证。JZC产品是属于安全的激光仪器,用户无需担心激光辐射的危害。
1.2.2电源
JZC仪器采用直流3V电源(见图2),只需2节普通的5号电池即可连续工作35小时以上,既方便又安全。
1.2.3主机可做360°旋转
JZC仪器主机的主体与连接座之间可以作360°转动,主体上标有0°、90°、180°、270°的刻度(见图3),连接座上有一个白色的标记点作为指针,指向对应的刻度值。用户可以非常方便地对仪器的精度进行自检,在实际应用测量过程中产生的测量误差可通过转动180°来消除。
1.2.4可供选择的配置及精度等级
JZC系列激光自动安平垂准仪,设置了不同的精度等级和配置,用户可根据需要进行选择,本公司还可根据用户的特殊要求进行设计、制造。
1.2. 5其它
JZC仪器具有与电梯导轨牢固、方便的装卡接口,配有安全绳以防仪器坠落(见图5),并设置了主机与三角架的安装接口,以解决在其它场合的测量工作。
JZC—E型仪器的主机重量1500g,便于携带。
作为进行导轨垂直度和直线度的测量系统,显然除了主机外,其接收装置的性能将对整个系统的测量精度产生影响。JZC数显光靶经过科学地设计,集光机电与一身。它是由卡尺、数显游标、棱镜、分划板、托盘、激光指向器、专门的供电电源和电路系统以及专用卡具等机械部件组成,形成接收、发射激光两个系统的多功能数显光靶。
1.4.1接收系统
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由一套二维的游标数显单元和对中棱镜组成:数显单元的X方向和Y方向主尺在60mm×70mm范围内互为90°、±6ˊ,读数精度0.01mm;对中棱镜与光斑的对正误差一般人眼的读数精度在0.1~0.2mm间。
1)光源的技术参数
技术参数 | 单位 | JZC-E10 | JZC-E20 |
一测回垂准测量标准偏差 | - | 1/100000 | 1/200000 |
自动补偿误差 | - | 0.048″(t-20)/1′ | |
圆水泡角度值 | ′ | 8 | |
激光波长 | nm | 658 | |
仪器输出激光光功率 | mW | <1 | |
中心光斑直径 | mm | 100m处 ≤φ8 50m 处 ≤φ3 | |
自动安平阻尼时间 | s | <15 | |
工作环境温度 | ℃ | 5~35 | |
工作环境湿度 | - | <90% RH | |
工作距离 | m | 0~100 | |
工作电源 | - | DC 3V | |
工作电流 | mA | ≤90 | |
重量(主机) | Kg | 1.56 | |
尺寸 | mm | φ142×250 | |
2)数显光靶的技术参数
技术参数 | 单位 | 指标 |
测量范围 | mm | 60×70 |
数显标尺的精度 | mm | 0.02 |
数显标尺电源 | - | AG 12 |
重量 | Kg | 0.96 |
尺寸 | mm | 181×162×81 |
高精度的激光垂准仪最核心的问题是解决自动安平补偿器的精度和可靠性。国内外传统的激光垂准仪普遍采用的是重力补偿或电子补偿,由于其摩擦系数的存在,都很难达到完全补偿,因此仪器铅垂精度只能达到20〞10〞,不确定度1/50000或1/10000。JZC采用了公司自主知识产权的全新液体双光楔自动补偿技术,使产品的铅垂精度和不确定度达到国内外同类产品中的精度。
特别是JZC的不确定度(一测回标准偏差)都在1/100000以内,达到1/600000。这才保证了两根导轨在空间上的测量误差在很小的范围以内。
JZC采用了特殊的光学系统(空间位相调制器)激光光斑为一组明暗相间,反差很大清晰的同心圆环(如图8)。它既消除了调焦运行差,同时又大大提高了判读精度,从而保证了导轨的直线性检测。
2.3 垂直度偏差(X、Y)和平行性偏差
仪器可以同时检测电梯导轨垂直度偏差(X、Y)和平行性偏差,大大方便了导轨的安装与调校工作。
其它的仪器是否也可以通过类似的方法解决导轨定位中所碰到的问题呢?我们先来看没有自动补偿的仪器(激光准直仪),这种仪器的铅垂度完全靠长水泡来设定,在不同的位置两次设定,由于全靠人为的目测判读,因此其结果完全是随机的。两次设定后产生的两条光束,虽然是在其水泡精度范围内,但它们的大小和方位角都是随机的,因此无法达到两条光束在空间是平行的要求,这也等同于拉了两条钢丝,无法实现空间上的平行一样。
市场上虽然有多种带有补偿器的激光铅垂仪,但其采用的补偿原理,基本上以机械电子重力的为主。仪器的补偿精度都受制于摩擦力,摩擦力的大小方位角在一定范围内都是随机的,因此这个随机误差的客观存在难以保证仪器在两个不同的位置能够提供出空间高度平行的光束来作为基准,这也是许多激光器铅垂仪无法用于电梯导轨检测的一个主要原因。
该仪器不仅可以用于电梯导轨的检测,也可用于其它设备和工件的垂直度检测。新的型号配置三角基座,可与全站仪基座通用,用于工程测量中的垂直度标定。