激光扫平仪的误差分析、测试和分离

　　介绍了一种激光扫平仪的自检方法，不仅可以检测出综合误差，并可同时分离出几项主要的系统误差，为激光扫平仪的检浏和校准提供了可幸的依据.丈中对激光扫平仪的误差来源作了详细的分析，并给出了实验结果。

　　激光扫平仪是工程机械、建筑测量、大地测量等方面常用到的光学仪器，其主要用途是用以提供一个标准水平面，以标定地面与水平面的相差程度.这就对激光扫平仪本身的精度有一定的要求，而其精度的检测与分离就显得极为重要.检测的方法有很多种，但大多要直接借助于其他更高精度的仪器，操作不方便，更主要的是这些方法不能分离出几个典型的误差项，给调整和校准工作带来不便.本文通过分析傲光扫平仪的误差因素，找出主要误差项的来源，介绍了一种自检方法，可以克服以上这些缺点.

　　1.激光扫平仪的误差分析

　　激光扫平仪的测量误差由系统误差和偶然误差两部分组成。系统误差来源主要有光束误差和结构误差两大类，其中光束误差是由于激光束本身的变化引人的，它又包括源于激光器出射光束的平漂和角漂、大气状况变化的光线弯曲和气团扰动的光线随机抖动.目前国内外生产激光器的厂家一般在出射光束的质量方面都做了大量的工作，对光束的漂移解决得较好，而光线弯曲和随机抖动在一定的使用条件下也不是很大「il(Zl、一般包含以上三项误差的激光光束指向的长时间稳定性小于O.Olmrdd这样在300 m的使用范围内，激光光束的最大变化量不大于3mme

　　结构误差主要包括激光扫平仪的自动安平误差和五棱镜回转头误差(包括五棱镜的制造误差和安装调试误差)，前者表现为使光线所扫的面为一倾斜面(相对于水平面)。后者表现为所扫的是一个锥面，这两项误差是激光扫平仪扫平误差的主要项。

　　激光扫平仪测试的偶然误差主要是回转轴的随机摆动误差、前述的光线随机抖动以及测量读数误差等几项，它们是不可能通过建立测量方案来彻底解决的，但这项误差相对来说仍是一个较小的量，根据生产厂家的制造调试水平和测试方式的不同.可能会有所差别.

　　一般激光扫平仪的扫平精度在士10”以上，折合成线量(对300 m的距离)约为士is mm，这其中光束误差和偶然误差只占了较小的成分，而且其中大多是不可调整的，为了抓住主要的可调整量，以便给仪器的调整和校准找准方向，可以暂时不考虑这部分误差。

　　这样，在激光扫平仪中，误差项主要由自动安平误差和五梭镜回转头误差带来的，测量并分离出这两项系统误差就找到了校准它的方向.

　　2测试方法的建立