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激光跟蹤儀
米的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度已經(jīng)用光來定義。由于激光發(fā)散性很小，測(cè)距精度高，人們?cè)趲资昵熬烷_始用激光干涉儀來測(cè)距離。進(jìn)而用它測(cè)直線度和角度，特別在較長(zhǎng)距離的測(cè)量中發(fā)揮了它的優(yōu)勢(shì)。但是激光干涉儀使用時(shí)要求找好準(zhǔn)直，如果干涉鏡或反射鏡偏離了激光光軸，那么就出錯(cuò)，而且不能斷光再續(xù)，必須重新再來，甚至中間有東西當(dāng)一下光也是如此。這些限制了它在空間坐標(biāo)測(cè)量中的應(yīng)用，另一方面激光終究是一個(gè)測(cè)長(zhǎng)的工具，要用來做空間測(cè)量則必須尋求其他的定位裝置。
概述
在直角坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系及球坐標(biāo)系中唯有球坐標(biāo)系是只要求長(zhǎng)度量的，其他兩個(gè)角度量*可以用現(xiàn)代精密的角度編碼起器完成。
現(xiàn)在的三大技術(shù)，即：精度的角度編碼器、續(xù)光再續(xù)和激光催生了激光跟蹤儀。
T-Probe的發(fā)明使隱蔽處測(cè)量成為可能，尤其是對(duì)方向姿態(tài)的測(cè)量大大擴(kuò)展了激光跟蹤儀的應(yīng)用，例如可以用于機(jī)器人姿態(tài)的動(dòng)態(tài)測(cè)量。
激光跟蹤儀在汽車、航空航天和通用制造領(lǐng)域工裝設(shè)置、檢測(cè)和機(jī)床控制與校準(zhǔn)應(yīng)用中得到普遍認(rèn)可，其中以Leica居多，擁有1600多臺(tái)的裝機(jī)量。激光測(cè)量技術(shù)如今已開始廣泛應(yīng)用。
組成
激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)（Laser Tracker System）是工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)中一種高精度的大尺寸測(cè)量?jī)x器。它集合了激光干涉測(cè)距技術(shù)、光電探測(cè)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算理論等各種*技術(shù)，對(duì)空間運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤并實(shí)時(shí)測(cè)量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)。它具有高精度、率、實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量、安裝快捷、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，適合于大尺寸工件配裝測(cè)量。
激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)基本都是由激光跟蹤頭（跟蹤儀）、控制器、用戶計(jì)算機(jī)、反射器（靶鏡）及測(cè)量附件等組成。
激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)的工作基本原理是在目標(biāo)點(diǎn)上安置一個(gè)反射器，跟蹤頭發(fā)出的激光射到反射器上，又返回到跟蹤頭，當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)，跟蹤頭調(diào)整光束方向來對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。同時(shí)，返回光束為檢測(cè)系統(tǒng)所接收，用來測(cè)算目標(biāo)的空間位置。簡(jiǎn)單的說，激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng)的所要解決的問題是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地跟蹤一個(gè)在空間中運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，同時(shí)確定目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。
工作原理
T-Probe在測(cè)頭中心放置了反射鏡，同時(shí)按一定的陣列分布了10個(gè)紅外發(fā)光二極管，這樣就反映了T-Probe的6個(gè)位置參數(shù)，進(jìn)而根據(jù)給定的參數(shù)給出測(cè)頭探針針頭中心的坐標(biāo)。這就可以用此探針來對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行測(cè)量。
T-Probe不但能進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量亦可以掃描方式采集云點(diǎn)。
T-Probe、T-san、T-Cam均可以和現(xiàn)有激光跟蹤儀集成以擴(kuò)展原有的功能。
精度因素
由于激光跟蹤儀是利用激光測(cè)距，所以測(cè)距精度很高，但角度編碼器隨著距離的加大帶來的位置誤差亦很大，所以跟蹤儀本身主要是角度誤差。
在激光跟蹤儀的應(yīng)用中靶標(biāo)對(duì)測(cè)量精度的影響亦不可忽視，通常靶標(biāo)外形為球形，內(nèi)部為3個(gè)互相垂直的反射鏡（CCR）。若三個(gè)反射鏡的角點(diǎn)和外球的中心不重合或3個(gè)反射鏡面相互不垂直都會(huì)引起誤差，因此在同一次測(cè)量中推薦使用同一個(gè)反射鏡，同時(shí)反射鏡不要繞自身光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
激光本身受大氣溫度、壓力、濕度及氣流流動(dòng)的影響，所以大氣參數(shù)的補(bǔ)償對(duì)此儀器的正常使用十分關(guān)鍵。
操作規(guī)程
一、安全規(guī)程
1. 激光跟蹤儀使用可見的、二級(jí)氦氖激光，考慮到人眼的安全不要長(zhǎng)時(shí)間盯著看。
2. 不要把激光跟蹤儀暴露在潮濕的環(huán)境中。水進(jìn)入系統(tǒng)會(huì)增加觸電的風(fēng)險(xiǎn)，帶來嚴(yán)重人身傷害。
3. 不要將激光跟蹤儀暴露在嚴(yán)重粉塵污染的環(huán)境中，避免粉塵對(duì)儀器元件造成嚴(yán)重傷害。
4. 不要用手接觸跟蹤頭的運(yùn)動(dòng)組件，否則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害。 5. 確保電纜線的位置，防止踩上、絆倒、用鋒利邊緣或移動(dòng)的物體與之接觸，否則會(huì)損害或壓迫電纜。
二、安裝操作
1. 把三腳架放在一個(gè)穩(wěn)定平衡的基礎(chǔ)平面上，確保平面干凈（無水或油污），不要有障礙物， 緊固腳架鎖緊螺母，把跟蹤頭安裝在三腳架上。
2. 確保三腳架上頸口的鎖緊螺母鎖緊，同時(shí)緊固三腳架筒上調(diào)節(jié)高低的兩個(gè)鎖緊旋鈕，檢查 三腳架的三個(gè)腳都接觸平面（必要時(shí)用熱熔膠固定）。
3. 把控制器放在一個(gè)接近跟蹤儀和筆記本電腦而且方便的位置。不得擋住控制器背面和底部 的冷卻風(fēng)扇，否則會(huì)導(dǎo)致熱量過多可能損壞部件。
4. 確?？刂葡潆娫撮_關(guān)在關(guān)閉位置。
5. 在控制箱和激光跟蹤頭之間連接跟蹤儀/控制箱電纜。確保電纜位置防止踩上、絆倒、用鋒 利邊緣或移動(dòng)的物體與之接觸，否則會(huì)損害或壓迫電纜。
6. 在控制箱和電腦之間連接RJ45電纜（網(wǎng)線）。
7. 連接環(huán)境傳感器單元到控制箱。確?？諝鉁囟葌鞲衅髯杂蓱覓鞗]有與熱源接觸，否則會(huì)讀 到錯(cuò)誤的周圍溫度。確保材料溫度傳感器吸附在被測(cè)工件的光滑表面上，確保準(zhǔn)確讀到材料溫度的信息。 8. 在控制箱與AC電源之間連接電源線。確保連接的穩(wěn)定性，保證工作期間不會(huì)斷電，以免 影響測(cè)量工作。
9. 打開控制箱電源開關(guān)，待響四聲系統(tǒng)啟動(dòng)完畢聲后，方可打開伺服系統(tǒng)開關(guān)。（完成測(cè)量 工作后，必須先關(guān)閉伺服系統(tǒng)開關(guān)，再關(guān)閉電源開關(guān)。）
10. 檢查跟蹤頭上指示燈，紅燈閃爍，說明儀器正在上電升溫中，待紅燈穩(wěn)定，上電結(jié)束， 方可開始測(cè)量工作。
維護(hù)保養(yǎng)
1. 儀器的維護(hù)和存放
1） 激光跟蹤儀屬精密檢測(cè)儀器，系統(tǒng)中的激光頭及電路器件禁止自行拆卸，發(fā)生故障應(yīng)整體 返廠維修；
2） 儀器非光學(xué)部分的表面保持干凈整潔。用半干軟棉布擦拭；擦拭時(shí)單方向進(jìn)行，動(dòng)作輕柔， 用力均勻；不可使用有機(jī)溶劑，以免破壞儀器工作表面；
3） 鳥槽應(yīng)干凈，無污物，3個(gè)觸點(diǎn)必須保持干凈，無變形；鳥槽的位置對(duì)儀器回零操作至關(guān)重 要，禁止觸碰或受力；
4） 所有光學(xué)器件應(yīng)保持清潔，避免污染；
5） 儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)每隔1周將儀器拿出來，連機(jī)，通電，開機(jī)1小時(shí)以上，排除儀器內(nèi) 的濕氣，防止儀器受潮或鏡頭霉變；觀察儀器使用情況和精度狀況，以便故障及早發(fā)現(xiàn)，及早處理；
6） 使用完畢后放在儀器箱中，保存在與工作時(shí)近似的環(huán)境條件下，以保證系統(tǒng)工作時(shí)保持理 想的熱穩(wěn)定性；
2. 光學(xué)器件的除塵和清洗
1） 禁止用手或硬物觸及激光跟蹤器和SMR，會(huì)污損或劃傷光學(xué)組件表面，從而影響使用；
2） 激光跟蹤器和SMR使用時(shí)，灰塵、散落顆粒會(huì)因靜電原因吸附在光學(xué)元件表面。當(dāng)激光跟 蹤器的光強(qiáng)降低時(shí)，就需要對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行清潔了。
3） 塵土可以直接用吸耳球清除；
4） 大多數(shù)顆粒用低壓氣流去除，下的顆?？捎帽驖竦溺R頭紙擦掉；
5） 過度或不當(dāng)?shù)那逑纯赡軐?dǎo)致光學(xué)器件的損壞，光學(xué)器件應(yīng)在有明顯灰塵時(shí)才能清洗。
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2025第13屆武漢國(guó)際科學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(huì)
展會(huì)城市：武漢市展會(huì)時(shí)間：2025-03-20