CN103453856B - 一种长距离平面或导轨的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长距离平面或导轨的测量方法,首先将两台双轴光电自准直仪制成测量校准仪和校准仪,将基点反射镜和测量校准仪置于待测量的平台上,选取水平和纵向定位基准轴线,调整基点反射镜或测量校准仪使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零;在待测量平台首端和测量校准仪之间移动检测反射镜,对工件进行测量;在待测量平台手段与测量校准仪之间安装校准仪,调整校准仪使测量校准仪界面上的十字光标X、Y轴校零,然后后移测量校准仪并调整测量校准仪使其界面上十字光标X、Y轴校零,移出校准仪,并在该区域内移动检测反射镜,对工件进行施工测量。本发明的量程可达几百米以上,且可以确保测量精度,测量精度为≤10微米。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电测量方法,特别是涉及一种长距离平面或导轨的测量方法。
背景技术
目前测量精度较高的直线度、平面度测量仪如德国的MOLLER、美国的API、英国的TAXLORHOBSON等公司的光电自准直仪测量距离只有几米至几十米之间。而全站仪、电子水准仪的测量距离能达到要求,但测量精度约为0.5mm。大多是采用目测的方法其测量精度受人为、光线等的制约,不能满足现代工业现场的精度测量要求。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种测量范围大,测量精度高且工作效率高的长距离平面或导轨的测量方法。
本发明包括如下步骤:
1)将两台双轴光电自准直仪分别设置在可调式桥板上,分别作为测量校准仪和校准仪;
2)将基点反射镜置于待测量的平台首端前作为反射基点,然后将测量校准仪置于待测量的平台上;选取水平和纵向定位基准轴线,调整基点反射镜或测量校准仪使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零;
3)在待测量平台首端和测量校准仪之间移动检测反射镜,用测量校准仪对待测量平台进行施工测量;
4)在待测量平台首端与测量校准仪之间安装校准仪,调整校准仪使测量仪的界面上十字光标X、Y轴校零,然后后移测量校准仪并调整测量校准仪使校准仪界面上十字光标X、Y轴校零,校准仪与测量校准仪之间形成校准区域;
5)撤掉校准仪,并在校准区域内移动检测反射镜,用测量校准仪对工件进行施工测量;
6)校准区域测量完成后,将校准仪设在待测量平台上该校准区域内靠近测量校准仪,调整校准仪使测量仪的界面上十字光标X、Y轴校零,后移测量校准仪,调整测量校准仪,使校准仪界面上的十字光标的X、Y轴校零,校准仪与测量校准仪之间形成新的校准区域;然后再撤掉校准仪,并在新的校准区域内移动检测反射镜,用测量校准仪对工件进行施工测量;重复该步骤,直至待测量平台测量结束;
7)待测量平台测量结束后,进行精度复合,具体操作如下:将校准仪设置在待测量平台上,相距测量校准仪小于双轴光电自准直仪的测量范围,调整校准仪并使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零,然后将测量校准仪向待测量平台首端移动,靠近校准仪;调整测量校准仪使校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零;然后再将校准仪向待测量平台首端移动,与测量校准仪的距离不超过双轴光电自准直仪的测量范围,调整校准仪并使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零,然后将测量校准仪向待测量平台首端移动,靠近校准仪,调整测量校准仪并使得校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零,如此反复,直至与基点反射镜形成闭合测量路线。
本发明的有益效果是:本发明通过两台双轴光电自准直仪互为基准的测量、校验和位置的转换,从而扩大了测量的量程,使得量程可达几百米以上,通过设立基点反射镜控制点,采用闭合的测量路线、精度复合的测量方法,确保测量精度,测量精度为≤10微米。
附图说明
图1是本发明的校准测量仪和校准仪的结构示意图。
图2是本发明设立基点反射镜和校准测量仪的示意图。
图3是本发明在AB1区域内移动检测反射镜对工件进行施工测量的示意图。
图4是本发明在AB1区域内利用测量校准仪校对校准仪的示意图。
图5是发明在C1B2区域内利用校准仪校对测量校准仪的示意图。
图6是本发明在C1B2区域内移动检测反射镜对工件进行施工测量的示意图。
图7是本发明在C1B2区域内利用测量校准仪校对校准仪的示意图。
图8是发明在C2B3区域内利用校准仪校对测量校准仪的示意图。
图9是本发明在C2B3区域内移动检测反射镜对工件进行施工测量的示意图。
图10是本发明在Cn-1Bn区域内移动检测反射镜对工件进行施工测量的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
采用两台天津AUTOMATULTRA5000型双轴光电自准直仪为例,天津AUTOMATULTRA5000型双轴光电自准直仪的测量范围为30米,双轴精度可达0.1微米。
利用天津AUTOMATULTRA5000型双轴光电自准直仪,本发明包括如下步骤:
1)如图1所示,将两台双轴光电自准直仪1分别安装在可调式桥板2上,分别作为测量校准仪3和校准仪4。
2)如图2所示,在待测量平台5的首端A前约0.5米处,设置基点反射镜6,作为永久性反射基点的位置。将测量校准仪3置于待测量的平台5上,并与基点反射镜相距25米。用电子水准仪粗校基点反射镜6和测量校准仪3所处的公共平面的水平;同时利用全站仪或GPS测量定位系统发射仪确立测量校准仪3和基点反射镜6的纵向定位位置,再用电子水准仪和合像水平仪精校测量校准仪3和基点反射镜6的水平定位基准。通过调整测量校准仪3或基点反射镜6使测量校准仪界面上十字光标的X、Y轴校零,从而使基点反射镜6和测量校准仪3之间的水平和纵向基准轴线与平台或导轨的理想轴线重合。调整完毕后,固定并保护基点反射镜6,使之成为永久一级控制点,此时点B1为测量校准仪3的二级控制基准点。
3)如图3所示,将校验合格的检测反射镜7放置于待测量平台首端A和点B1之间进行多点测量并记录。测量时,测量校准仪3界面上十字光标X、Y轴的读数即为检测反射镜7放置该位置的测量值。
4)如图4所示,将校准仪4放置于待测量平台首端A和点B1之间,距测量校准仪3相距约3米处;调整校准仪4,使测量校准仪3界面上的十字光标的X、Y轴校零,此时点C1为校准仪4的二级控制次基准点。
5)如图5所示,将测量校准仪3后移至点B2处,点B2和点C1之间相距约25米;调整测量校准仪3,使校准仪4界面上的十字光标的X、Y轴校零,此时点B2为测量校准仪3的二级控制基准点。
6)如图6所示,将校验合格的检测反射镜7放置于点C1和点B2之间进行多点测量并记录。测量时,测量校准仪3界面上十字光标X、Y轴的读数即为检测反射镜7放置该位置的测量值。
7)如图7所示,将校准仪4放置于点C1和点B2之间,与测量校准仪3相距约3米处;调整校准仪4,使测量校准仪3界面上的十字光标的X、Y轴校零,此时点C2为校准仪4的二级控制次基准点。
8)如图8所示,将测量校准仪3后移至点B3处,点B3和点C2之间相距约25米;调整测量校准仪3,使校准仪4界面上的十字光标的X、Y轴校零,此时点B3为测量校准仪3的二级控制基准点。
9)如图9所示,将校验合格的检测反射镜7放置于点C2和点B3之间进行多点测量并记录。测量时,测量校准仪3界面上十字光标X、Y轴的读数即为检测反射镜7放置该位置的测量值。
10)依此类推,如图10所示,通过测量校准仪3和校准仪4互为基准的校验和位置的转换,得到点Cn-1为校准仪4的二级控制次基准点和点Bn为测量校准仪3的二级控制基准点,将校验合格的检测反射镜7放置于点Cn-1和点Bn之间进行测量,从而达到所需测量的量程,完成测量。
11)施工测量完成后,进行精度复合。与上述步方法相反,将校准仪4放置在与测量校准仪3相距约为25米的点Cn-1,调整校准仪4并使测量校准仪3在点Bn的界面上十字光标X、Y轴校零,从而得到点Cn-1达到校准仪4的二级控制点次基准点。然后将测量校准仪3回退移动,至与校准仪4相距约为3米的点Bn-1,调整测量校准仪3使校准仪4的界面上十字光标X、Y轴校零,从而得到点Bn-1为测量校准仪3的二级控制点基准点。将校准仪4放置在与测量校准仪4点Bn-1相距约为25米处的点Cn-2,调整校准仪4并使测量校准仪3点Bn-1的界面上十字光标X、Y轴校零,使点Cn-2达到校准仪4的二级控制点次基准点。如此反复,直至与基点反射镜6形成闭合测量路线,校验测量精度,测量校准仪3在点B1处的界面上十字光标X、Y轴的读数≤10微米,精度复合完成。如果>10微米,则重新测量。
12)测量过程中,如果作为永久性反射基点的基点反射镜6遭到破坏或因不允许长期设立,可设立临时基点反射镜(位置同基点反射镜)。设立时如图3所示,利用原测量数据将校验合格的检测反射镜7放置于待测量平台首端A和点B1之间的原被测点处,调整测量校准仪3使其界面上十字光标X、Y轴的读数与原测量数据吻合,即确立了测量校准仪3为点B1的二级控制基准点。依照步骤4)、5)和6)的操作,校验点C1和点B2之间的测量值与原测量数据是否吻合。通过反复调整点Bn的二级控制基准点直至吻合。调整临时基点反射镜使测量校准仪3在点B1的界面上十字光标的X、Y轴校零,即为临时基点反射镜的控制点的位置。
本发明的工作原理是:利用两台双轴光电自准直仪,其中一台双轴光电自准直仪作为平行光束的反射源;由另一台双轴光电自准直仪的光电接收器接收,从而非常精确地检测出该位置的微小偏差角度。通过两台双轴光电自准直仪互为基准的测量、校验和位置的转换,从而扩大设备测量的量程,确保测量精度。通过设立永久一级发射镜控制点或临时基点反射镜控制点,采用闭合测量路线、精度复合的测量方法,进一步确保了测量精度。
Claims (1)
1.一种长距离平面或导轨的测量方法,包括如下步骤:
1)将两台双轴光电自准直仪分别设置在可调式桥板上,分别作为测量校准仪和校准仪;
2)将基点反射镜置于待测量的平台首端前作为反射基点,然后将测量校准仪置于待测量的平台上;选取水平和纵向定位基准轴线,调整基点反射镜或测量校准仪使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零;
3)在待测量平台首端和测量校准仪之间移动检测反射镜,用测量校准仪对待测量平台进行施工测量;
4)在待测量平台首端与测量校准仪之间安装校准仪,调整校准仪使测量仪的界面上十字光标X、Y轴校零,然后后移测量校准仪并调整测量校准仪使校准仪界面上十字光标X、Y轴校零,校准仪与测量校准仪之间形成校准区域;
5)撤掉校准仪,并在校准区域内移动检测反射镜,用测量校准仪对工件进行施工测量;
6)校准区域测量完成后,将校准仪设在待测量平台上该校准区域内靠近测量校准仪,调整校准仪使测量仪的界面上十字光标X、Y轴校零,后移测量校准仪,调整测量校准仪,使校准仪界面上的十字光标的X、Y轴校零,校准仪与测量校准仪之间形成新的校准区域;然后再撤掉校准仪,并在新的校准区域内移动检测反射镜,用测量校准仪对工件进行施工测量;重复该步骤,直至待测量平台测量结束;
7)待测量平台测量结束后,进行精度复合,具体操作如下:将校准仪设置在待测量平台上,相距测量校准仪小于双轴光电自准直仪的测量范围,调整校准仪并使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零,然后将测量校准仪向待测量平台首端移动,靠近校准仪;调整测量校准仪使校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零;然后再将校准仪向待测量平台首端移动,与测量校准仪的距离不超过双轴光电自准直仪的测量范围,调整校准仪并使测量校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零,然后将测量校准仪向待测量平台首端移动,靠近校准仪,调整测量校准仪并使得校准仪的界面上十字光标X、Y轴校零,如此反复,直至与基点反射镜形成闭合测量路线。
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