幾何量測量精度的重要性

我們知道，任何一種形狀、大小的機械零部件，均可用相應的幾何量去測量和描述，例如長度、角度、表面粗糙度、螺紋以及齒輪的各個幾何參數(shù)等等。這些幾何量的精度決定了每個機械零件的精度，從而在很大程度上決定了整套設備或整套系統(tǒng)的精度和使用性能，因此，幾何量測量技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量和制造業(yè)發(fā)展起著舉足輕重的作用。

航空發(fā)動機常用的幾何量測量手段有哪些？

航空制造被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“皇冠”，而航空發(fā)動機則被稱為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”。航空發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復雜精密，且裝配、試驗過程中涉及大量儀器儀表、工裝工具、試驗臺架等輔助裝置，其幾何量測量的需求十分巨大。

（圖片來源于網(wǎng)絡）

根據(jù)測量的各種場景，我們可以大致將航空發(fā)動機所涉及的幾何量測量分為兩部分，一部分是實驗室內(nèi)的傳統(tǒng)計量測量校準，主要指的是對各種儀器、零件、儀表、工裝治具的幾何量參數(shù)進行測量，比如大家比較熟悉的三坐標測量；另一部分是在生產(chǎn)現(xiàn)場的原位測量，主要指的是對各個零部件的幾何參數(shù)以及它們的裝配關(guān)系進行測量，比如我們現(xiàn)在要介紹的激光跟蹤儀測量。

激光跟蹤儀的測量原理是什么？

   激光跟蹤測量系統(tǒng)主要由激光跟蹤頭、控制器、計算機、反射器及附件等組成，其基本原理是在目標位置上安裝一個反射器，激光跟蹤頭發(fā)出的激光經(jīng)反射器返回至跟蹤頭，當目標移動時，跟蹤頭通過調(diào)整光束的方向來校準目標。同時，返回的光束被檢測系統(tǒng)接收以后，用來測算目標的空間位置，進而確定目標點的空間坐標。

激光跟蹤儀主要用于哪些測量場景？

激光跟蹤儀是一種空間大尺寸三維坐標精密測量儀器，主要有尺寸測量、安裝、定位、校正和逆向工程等應用，被廣泛應用在各種大尺寸空間精密測量領(lǐng)域，如航空航天、汽車、船舶、大型機械設備、軌道交通、核電以及機器人等行業(yè)。比如：在航空航天領(lǐng)域?qū)Φ孛嬖囼炁_的測量；在航空領(lǐng)域?qū)︼w機零部件對接精度的測量；在汽車制造中對新型車型的在線測量；在風電行業(yè)中對輪轂等加工件的測量；在機床行業(yè)中對機床平面度、圓柱度、直線度等的測量；在智能制造行業(yè)對運動機器人的位置進行精確標定等等。

   總之，在各種測量要求較高且傳統(tǒng)測量設備無法到達的生產(chǎn)現(xiàn)場，激光跟蹤儀發(fā)揮了巨大的作用。

 （圖片來源于網(wǎng)絡）

激光跟蹤儀優(yōu)勢

   激光跟蹤儀主要的測距裝置激光干涉儀是計量學上高級別的測長手段，激光跟蹤儀的測量精度通常在微米或亞微米級別，且穩(wěn)定性非常高，能夠適應現(xiàn)場廠房環(huán)境測量，此外，其采用的測角裝置是高精度的圓光柵碼盤，精度高達0.7角秒，也是工業(yè)領(lǐng)域大量采用的非常準確可靠的傳感器。

激光跟蹤儀的測量范圍可達160米，不僅可以對靜止的空間目標進行高精度三維測量，還可以對運動的目標進行跟蹤測量，被廣泛應用于飛機、火箭、衛(wèi)星、雷達、輪船、動車、汽車、工業(yè)機器人等多個領(lǐng)域。

基于激光準直跟蹤的測量原理，激光跟蹤儀可以準確定位測量目標空間坐標位置和姿態(tài)，還可以通過轉(zhuǎn)接測頭對激光無法直接到達的狹窄處進行高效測量，并且所有測量結(jié)果都是基于儀器建立的全局坐標系，無需另外進行拼接，保證了誤差不會被放大。

激光跟蹤儀是基于球坐標系的便攜式坐標測量系統(tǒng)，具有測量精度高、實時快速、動態(tài)測量、便于移動等優(yōu)點被譽為“移動的三坐標”，由于先進的設計理念，一直是工業(yè)測量領(lǐng)域的高精度解決方案，在各行業(yè)得到了廣泛應用。