水泡式激光扫平仪

　　1　引　言

　　激光扫平仪能提供一个水平基准面,可以通过目视(或用探测器接收)在一定半径范围内控制任一点的高度。它在工程、室内装璜等领域得到了广泛的应用。

　　目前国内外现有的激光扫平仪大致有三类:水泡式激光扫平仪、自动安平激光扫平仪和电子自动安平扫平仪。本文主要介绍水泡式激光扫平仪。水泡式激光扫平仪具有体积小、价格合理、操作方便等优点。

　　2　水泡式激光扫平仪(示图中简称仪器)工作原理和主要参数

　　2.1　水泡式激光扫平仪工作原理

　　如图1激光二极管5发出的激光,经物镜4后,再经五角棱镜1分光后,分成两束光,一束直接通过,另一束改变90°方向,由直流电机3通过齿轮2带动仪器的旋转头旋转形成一个扫描的激光平面,仪器上还装有水准器6(长水泡),用于安平该仪器。

　　仪器使用的五角棱镜使仪器能同时发出相互垂直的两束激光,水平线与垂直线方向之间的夹角精度主要取决于五角棱镜的制造精度。

　　2.2　水泡式激光扫平仪主要参数

　　管状水准泡角值　　　60″/2mm

　　激光器激光波长　　　635nm

　　仪器扫描速度　　　　0—300r/min

　　仪器在水平及垂直面控制时的最大偏差不大于±7mm/50m

　　仪器垂直线与水平线之间的允差不大于30″

　　工作半径不小于100m(用探测器)

　　电源　直流4.5V

　　3　水泡式激光扫平仪的精度测试方法

　　3.1　试验工具

　　试验工具:回转平台,带毫米刻度标尺,精密水准仪。

　　3.2　试验过程

　　3.2.1　如图2用水准器调整回转平台,使回转平台处于水平状态。当仪器安置在回转平台上后,平移或转动仪器,回转平台圆水泡都应居中。

　　3.2.2　距仪器1.5m(A点)、31.5m(B点)处放置标尺,开机,仪器输出激光束,并使激光光斑尽量小,在A、B两处读取光斑中心的高度,将水准仪置两标尺中间,利用等距前后视确定标尺零位hOA,hOB。

　　3.2.3　将仪器面板正对标尺位置为0°方位,整平仪器,然后开机,水平水泡安置两次,分别在A、B标尺处读取激光光斑中心高度值hA’、hA″、hB’、hB″。

　　3.2.4　顺时针方向转动仪器,分别在90°、180°、270°三个方向按3.2.3操作。

　　试验结果记录如下表1.

　　由表1实测数据计算结果可知:L=30m时,五角棱误差不大于3mm,满足不大于4.5mm/50m,安平调整误差不大于4.5mm/30m,满足互差小于7.5mm/50m,表明该仪器达到了技术指标所要求的测试精度。