激光测长仪的最普通的用例之一就是测量平直度。本文介绍其测量原理及实测例。
在移动台上,如A-B或B-C那样地安装角形棱镜,用激光测长仪之两个通道,在台面一边移动的情况下,一边测量其移动了L的距离,用LV-0831动特性软件,由上述两个通道测出的距离数据,对倾斜、偏摆进行角度计算。由得到的X轴(位移L)及Y轴(角度Q)的数据积分,就可以求出B-C间即x-y平面的轨迹及平直度。
测量原理
在X-Y平面上,物体从 b 移动到 c 时,其轨迹设为 f ( x )
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式 1 |
另外把 f ( x ) 用导函数 f ' ( x ) 表示如下;
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式 2 |
将轨迹为 f ( x ) 时的平直度,用离理想直线的距离来定义(Fig. 1)。则由式(2)从测量的导函数 f ' ( x ) 可以求得平直度。
Fig. 1 平直度的定义
另外,如果使用2台测长仪LV-8600或LV-9110,并使用动态分析软件LV-0831,可相对于移动位移,测出倾斜角、偏摆角(Fig. 2)。
Fig . 2 利用2台激光测长仪测量倾斜角及偏摆角
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式 3 |
式 4 |
如果倾斜角或偏摆角和位移 X 数据能用激光测长仪测量的话,则利用公式(4)可变换成 f ' ( x ) 和 X 数据,由上述数据, 利用公式(2),用 x 对 f ' ( x ) 进行积分,就可求出轨迹 f ( x )。这样,从平直度的定义可知,从以上求得的轨迹 f ( x )和理想直线的距离,可求出平直度。
仪器组成
型号 | 品名 | 备注 | |
---|---|---|---|
1 |
LV-8600 | 激光测长仪 | 偏摆角测定用 2台 |
1' |
LV-9110A | 激光测长仪 | 偏摆角测定用 2台 |
2 |
LV-0802 | 角形棱 φ7 | 测光测长仪靶 2个 |
2 |
LV-0812 | 光束扩展器 | 扩展激光束直径用 2个 |
3 |
LV-0831 | 动态分析软件 | 读取位移及偏摆角数据 1件 |
4 |
LV-0852 | PCMCIA用卡 | 和P/C的接口 1个 |
5 |
IA-12E-50-2000 | 智能传动装置 | 测量平直度用移动台 |
* 使用的激光测长仪为LV-9110A,则不需要LV-0802及LV-0812
测量方法
1 | 将角形棱镜(LV-0802)在水平方向以 L0 距离,固定在测量对象台面上 |
2 | 调整激光测长仪和角形棱镜(LV-0802)的光轴 |
3 | 将测量对象台面移动,用PC读取位移及偏摆角 |
4 | 将偏摆的数据用位移积分,求出平直度 |
分析数据例
Fig. 3 平直度测量装置外观
Fig. 4 平直度测量结果