激光扫平仪检测

　　激光扫平仪检测

 

　　激光扫平仪用激光扫描确定一个面是否平衡的仪器。投射一束可视激光束，根据激光束可以水准定位高度的一种仪器。另外的概念是在快速旋转轴带动下使可视激光点(一般有红光和绿光)扫出同一水准高度的光线，便于工程人员定位水准高度的一种仪器。

 

　　(1)旋转轴的铅垂检测:

 

　　由式(5)的分析可知,当L为定值时,要保证旋转轴铅垂,不同方位上激光光斑中心位置Y0应相同,此时光线扫描形成转轴垂直于水平面的光束锥面。三个CCD光电传感器的读数相等。对激光扫平仪检测校正之前,首先以自动安平水准仪分划板的水平线为基线,调整CCD传感器的位置,使等距离竖直放置的三个CCD位于同一水平面内。检测时,只要CCD上接收到的激光扫描光斑中心所对应的像素位置相同,就保证了扫平仪旋转轴的垂直。

 

　　(2)激光束的水平检测

 

　　当激光束光斑中心在三个接收器上高度相同,若激光束的出射方向与水平方向间夹角β不为0时,实际的扫瞄光束形成一个锥面,产生锥角误差如图3所示。

 

　　如图4所示,在相距L处激光光斑的高度差为:

 

　　Δ1=tgβ·L

 

　　在α角为0,即旋转轴铅垂的基础上,调整激光光束俯仰角β,直到Δ1=0,则说明扫平仪出射光束方向水平。同一光束如果距光源不同远处,光斑中心高度相同,则该光束必水平。在本系统中,为尽量减小测量系统占用空间,同时使用一套CCD系统完成测量任务,加入了辅助旋转反射镜实现对同一光束的不同距离的光斑高度测量。如图2所示,系统中在光电检测器1和扫平仪中间位置,加入旋转反射镜4,激光扫平仪发出的光束投射在反射镜上,反射镜旋转,使同一光束经过不同光程后,投到CCD检测器1和2上,经过电路处理并运算后显示其高度差

 

　　Δ2=A2-A1

 

　　式中:A1、A2分别为探测器1、2上的光斑中心高度。

 

　　由于使用反射光线,增加光程并不增加仪器检测系统的占用面积。系统中光程差相当于CCD检测器1、2与激光器旋转反射镜之间距离的差。