CN115077404A - 一种激光测量仪检定系统和安装调试方法及检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光测量仪检定技术领域，具体涉及一种激光测量仪检定系统和安装调试方法及检定方法，激光测量仪具有测量支柱侧面限界的功能。检定系统包括：模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二、模拟支柱结构三、辅助工装一和辅助工装二，模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三分别间隔一定的距离沿长度方向平行排列。本发明通过对激光测量仪检定系统的精密安装和调试，借助高精度的标准钢卷尺，精确得到模拟钢轨内侧刃口到模拟支柱块的距离。同时结合内径千分尺测量的轨距数据，建立了支柱侧面限界的高精度标准值，实现了对具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪进行精确检定和校准。

Description

一种激光测量仪检定系统和安装调试方法及检定方法

技术领域

本发明属于激光测量仪检定技术领域，具体涉及一种激光测量仪检定系统和安装调试方法及检定方法，所述的激光测量仪为接触网几何参数激光测量仪，具有测量支柱侧面限界的功能。

背景技术

支柱是铁路接触网的支撑机构，用以承受接触网悬挂与支持设备的负荷。支柱侧面限界是指支柱靠近铁路线路一侧到线路中心的距离。JJG（铁道）150-2020《接触网几何参数激光测量仪》中要求支柱侧面限界的最大允许误差不大于5mm，重复性测量误差不大于2mm。

为了保障列车的行车安全，预防支柱侵线事故发生，需要对支柱侧面限界定期进行检测。由于激光测量仪测量支柱侧面限界比传统道尺加钢卷尺的方法效率更高，并且测量更准确，逐渐成为测量支柱侧面限界的主要器具。

为了保障激光测量仪测量支柱侧面限界的准确性，必须对激光测量仪进行精确的检定和校准。具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪，其中集成了自动计算支柱侧面限界的功能模块，所以，对于具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪，无法通过简单的标准参照物来进行检定和校准。目前，尚未有公开对具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪进行检定和校准的相应检定系统和方法的发明创造。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种激光测量仪检定系统和安装调试方法及检定方法，针对具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪进行检定。本发明通过对支柱安装环境进行模拟，利用模拟钢轨结构、模拟支柱结构和辅助工装的精密安装和调试，借助高精度的标准钢卷尺，精确得到模拟钢轨结构到模拟支柱结构的距离，同时结合内径千分尺测量的轨距数据，建立了支柱侧面限界的高精度标准值，实现了对具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪进行精确的检定。本发明所采用的技术方案如下：

一种激光测量仪检定系统，所述的激光测量仪是具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪，检定系统包括：模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二、模拟支柱结构三、辅助工装一和辅助工装二以及内径千分尺。所述的模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三高度一致并且分别间隔一定的距离沿长度方向平行排列，所述的辅助工装一位于模拟钢轨结构的侧方，所述的辅助工装二位于模拟支柱结构三的远离模拟钢轨结构的一侧，在辅助工装一和辅助工装二之间连接设置标准钢卷尺，模拟钢轨结构的上表面的两端边沿位置固定安装一对平行设置的模拟钢轨块，模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三的上表面分别固定安装模拟支柱块；所述的模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三的纵向和横向的水平可调节。

一种激光测量仪检定系统的安装调试方法，用于对前述的一种激光测量仪检定系统进行安装调试，包括以下步骤：

a.对模拟钢轨结构的两个模拟钢轨块的内侧距离调整后固定，将两个模拟钢轨块的公共平面横向和纵向水平高差调整至不大于0.05mm；

b.将模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三沿着模拟钢轨结构的长度方向摆放，调整模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三的侧工作面和上工作面共面，相邻间隔1.5m；

c.辅助工装一固定安装在两个模拟钢轨块之间，辅助工装二固定安装在模拟支柱结构三的外侧；

d.调整使标准钢卷尺的尺身与模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三的上工作面和侧工作面平行。

一种激光测量仪的检定方法，应用前述的一种激光测量仪检定系统对激光测量仪进行检定，包括以下步骤：

将模拟钢轨结构、模拟支柱结构一、模拟支柱结构二和模拟支柱结构三的纵向和横向调节至水平状态，利用内径千分尺测量得到一对模拟钢轨块的模拟钢轨轨距值D，利用标准钢卷尺测量得到靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口到模拟支柱块的距离L1，通过公式L0=L1+D/2计算得到支柱侧面限界的标准值L0；

利用激光测量仪测量得到支柱侧面限界的测量值Ls，根据Ls与L0之间的误差将激光测量仪检定校准到要求的范围内。本发明通过对比激光测量仪的测量值与支柱侧面限界的标准值，根据激光测量仪的精度要求对激光测量仪进行检定修正，确保激光测量仪的测量准确性。

本发明的设计原理如下：

支柱侧面限界标准值的数学模型为：

L0=L1+D/2

其中，L0为支柱侧面限界的标准值，L1为模拟钢轨块的靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口到模拟支柱块的距离，D为模拟钢轨轨距值。

对激光测量仪进行检定校准的模型为：

△L=Ls-L0

其中，△L为支柱侧面限界误差值，Ls为激光测量仪的支柱侧面限界测量示值，L0为支柱侧面限界的标准值。

激光测量仪放到检定系统的台架上时，内置的传感器可以自动测量出两个钢轨的内侧距离，同时，激光测量仪的激光打在模拟支柱块上，激光测量仪根据内置的激光测距仪和光栅编码器输出的距离值和角度值，计算出水平距离。根据支柱侧面限界的计算模型，激光测量仪就可以直接显示支柱侧面限界的测量值Ls。

本发明的有益效果：

本发明借助标准钢卷尺、内径千分尺等高精度的计量工具，对激光测量仪检定系统进行安装和调试，得到了高精度的支柱侧面限界标准值，各模拟支柱块侧面限界标准值的综合测量误差不大于0.5mm。经过本系统的检定校准，可有效保证激光测量仪的支柱侧面限界的测量准确性，从而预防支柱侵线事故的发生，保障列车运行安全！

支柱侧面限界的测量有一定的范围要求，一般需要测量2.4米到6.5米的范围。本发明通过设置三个模拟支柱结构，然后取这个范围内的三个值：2.4米、6.5米和4.45米，保证了在整个支柱侧面限界的测量范围内，都可以对激光测量仪进行准确校准。

附图说明

图1为本发明实施例的检定系统的立体示意图；

图2为本发明实施例的模拟钢轨结构的主视图；

图3为本发明实施例的模拟钢轨结构的俯视图；

图4为本发明实施例的模拟支柱结构一的主视图；

图5为本发明实施例的模拟支柱结构一的俯视图；

图6为本发明实施例的辅助工装一的装配示意图；

图7为本发明实施例的辅助工装二的装配示意图；

图8为本发明实施例的挂钩调节组件的俯视图；

图9为本发明实施例的图8中的挂钩调节组件剖视图；

图10为本发明实施例的滑轮调节组件和钢卷尺夹紧组件的装配示意图；

图中，1为模拟钢轨结构，2为模拟支柱结构一，3为辅助工装一，4为模拟钢轨块，5为工字平尺平台一，6为连接座一，7为调节螺栓，8为支撑座，9为水平指示组件，10为连接座二，11为转接板,12为模拟支柱块，13为工字平尺平台二，14为挂钩支撑架，15为挂钩调节组件，16为滑轮支撑架，17为滑轮调节组件，18为钢卷尺夹紧组件，19为钢丝绳，20为重锤，21为微调手轮，22为滑动支座，23为支座垫块，24为挂钩固定块，25为挂钩固定销轴，26为第一方形螺母，27为滑轮，28为滑轮支座，29为角钢，30为卷尺夹紧块一，31为卷尺夹紧块二，32为连接片，33为钢丝绳挂轴，34为模拟支柱结构二，35为模拟支柱结构三，36为辅助工装二，37为标准钢卷尺，38为靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，为本发明实施例的检定系统的立体示意图。一种激光测量仪检定系统，包括：模拟钢轨结构1、模拟支柱结构一2、模拟支柱结构二34、模拟支柱结构三35、辅助工装一3和辅助工装二36。所述的模拟钢轨结构1、模拟支柱结构一2、模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35分别间隔一定的距离沿长度方向平行排列，模拟钢轨结构1、模拟支柱结构一2、模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35的中心位于同一直线上。所述的辅助工装一3位于模拟钢轨结构1的侧方，所述的辅助工装二36位于模拟支柱结构三35的远离模拟钢轨结构1的一侧，在辅助工装一3和辅助工装二36之间固定设置标准钢卷尺37。

如图2所示，为本发明实施例的模拟钢轨结构的主视图；如图3所示，为本发明实施例的模拟钢轨结构的俯视图。模拟钢轨结构1由模拟钢轨块4、工字平尺平台一5、连接座一6、支撑调节机构、水平指示组件9、连接座二10和转接板11等组成，支撑调节机构包括调节螺栓7和支撑座8，连接座一6和连接座二10的下端部分别与支撑调节机构固定连接。模拟钢轨块4由耐磨工具钢Cr12材料制作，耐磨且稳定性好。模拟钢轨块4的作用是模拟提供钢轨内侧的定位位置用以测量靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口38到模拟支柱结构的距离，并结合两条模拟钢轨的轨距值（两个模拟钢轨块4的内侧间距）进行支柱侧面限界的计算。此外，模拟钢轨块4还用以提供激光测量仪的放置位置，通过激光测量仪进行支柱侧面限界的测量，对激光测量仪进行检定。一对模拟钢轨块4通过螺栓固定安装到工字平尺平台一5的上表面的长度方向的两端。工字平尺平台一5的作用是给两个模拟钢轨块4提供安装平面，工字平尺平台一5采用尺寸稳定性好的铸铁材料，工作表面经刮研处理，平面度达到I级精度。连接座一6通过螺栓与工字平尺平台一5的一端下表面固定连接，工字平尺平台一5的另一端下表面通过螺栓与转接板11的上表面固定连接，工字平尺平台一5的长度方向与转接板11的长度方向呈十字相交，转接板11的下表面两端分别通过螺栓与连接座二10固定连接。同时，连接座一6和两个连接座二10的下端部分别依次与调节螺栓7和支撑座8固定连接，支撑座8放置于地面，组成了模拟钢轨结构1的支撑调节机构。三个调节螺栓7的上端部与连接座一6和两个连接座二10连接，下端部由支撑座8支撑，可以实现模拟钢轨结构的纵向和横向水平的调节，三点支撑结构可以使得水平调节更加快速便捷；支撑座8的底部设有螺栓安装孔，通过地脚螺栓等紧固件固定到安装地面，保证模拟钢轨结构的稳定性。水平指示组件9通过螺栓固定安装在工字平尺平台一5的侧面中间位置，用以监测模拟钢轨结构的纵向和横向的水平变动。

如图4所示，为本发明实施例的模拟支柱结构一的主视图；如图5所示，为本发明实施例的模拟支柱结构一的俯视图。模拟支柱结构一2的主体结构包括：模拟支柱块12和工字平尺平台二13，工字平尺平台二13是比工字平尺平台一5更短尺寸的工字平尺平台，模拟支柱块12固定安装在工字平尺平台二13的上表面靠近模拟钢轨结构1的一端。模拟支柱结构一2的主体结构的下部固定安装三点式支撑调节组件，三点式支撑调节组件的结构和调节水平的原理，与模拟钢轨结构1完全相同，在此不再赘述。工字平尺平台二13的侧面同样固定安装水平指示组件，水平指示组件用于监测模拟支柱结构一2的纵向和横向的水平变动。

模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35的结构与模拟支柱结构一2基本相同，只是模拟支柱块在工字平尺平台上的安装位置不同，模拟支柱结构二34的模拟支柱块固定安装在工字平尺平台上表面的中间位置，模拟支柱结构三35的模拟支柱块固定安装在工字平尺平台上表面靠近辅助工装二36的一端。三个模拟支柱块12距离靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口38的距离分别为2.4米、4.45米和6.5米，安装位置符合相关标准要求的2.4米-6.5米的布置要求。

辅助工装一3和辅助工装二36用于实现检定系统调试及检定时标准钢卷尺37的尺身的张紧和标准钢卷尺37的零刻线与靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口38的对准等。如图6所示，为本发明实施例的辅助工装一的装配示意图。辅助工装一3由挂钩支撑架14和挂钩调节组件15组成，挂钩支撑架14通过地脚螺栓固定安装在模拟钢轨结构1的一侧，挂钩支撑架14上设计有竖直方向的长圆孔，通过螺栓和螺母穿过挂钩调节组件15和长圆孔，将挂钩调节组件15固定安装在挂钩支撑架14的上部，长圆孔用以方便调整挂钩调节组件15的上下位置，进而实现标准钢卷尺37的上下位置调整。安装之后挂钩调节组件15位于模拟钢轨块4的上方，使标准钢卷尺37的下表面紧贴在模拟钢轨块4上。

如图7所示，为本发明实施例的辅助工装二的装配示意图。辅助工装二36由滑轮支撑架16、滑轮调节组件17、钢卷尺夹紧组件18、钢丝绳19和重锤20等组成。滑轮支撑架16通过地脚螺栓固定安装在模拟支柱结构三35远离模拟钢轨结构1的一侧，滑轮调节组件17固定安装在滑轮支撑架16的上端，滑轮支撑架16上也设计有竖直方向的长圆孔，用以调节滑轮调节组件17的上下位置，使标准钢卷尺37的下表面紧贴在模拟支柱块12上。滑轮支撑架16和滑轮调节组件17的设计结构实现了滑轮27的上下和左右方向的调节，保证标准钢卷尺37拉直时不倾斜。钢丝绳19穿过滑轮调节组件17中的滑轮27，钢丝绳19的下端固定连接重锤20，钢丝绳19的另一端固定连接钢卷尺夹紧组件18，重锤20用于拉紧钢卷尺夹紧组件18。

如图8所示，为本发明实施例的挂钩调节组件的俯视图；如图9所示，为本发明实施例的图8中的挂钩调节组件剖视图。挂钩调节组件15由微调手轮21、滑动支座22、支座垫块23、挂钩固定块24、挂钩固定销轴25和第一方形螺母26等组成。滑动支座22为具有一定厚度的长方形板，滑动支座22的两侧边沿位置开设通孔，支座垫块23的中心位置开设通孔，螺栓依次穿过滑动支座22、支座垫块23和挂钩支撑架14（挂钩支撑架14开设有长圆孔）后通过第一方形螺母26拧紧连接固定。滑动支座22内设有水平方向的滑槽，挂钩固定块24可以在滑槽内滑动，用以实现标准钢卷尺37水平方向左右位置的调节。微调手轮21穿过滑动支座22上的滑槽与挂钩固定块24通过螺纹连接，通过调节螺杆与挂钩固定块24的啮合长度，实现挂钩固定块24横向的伸缩，从而实现标准钢卷尺37的零刻线的微调。挂钩固定块24与挂钩固定销轴25配合用于连接标准钢卷尺37的尺头挂钩。

如图10所示，为本发明实施例的滑轮调节组件和钢卷尺夹紧组件的装配示意图。滑轮调节组件17由滑轮27、滑轮支座28、角钢29、第二方形螺母和第三方形螺母等组成。角钢29通过螺栓和第二方形螺母连接固定到滑轮支撑架16的上部。角钢29上设计有水平方向的长圆孔，可以实现定滑轮结构的水平位置调整，保证标准钢卷尺37拉紧时水平方向不倾斜。滑轮27和滑轮支座28组成定滑轮结构并通过螺栓和第三方形螺母固定安装在角钢29上。钢卷尺夹紧组件18包括卷尺夹紧块一30、卷尺夹紧块二31、连接片32和钢丝绳挂轴33等，用以夹紧标准钢卷尺37的尺身部分，并配合钢丝绳19、滑轮27和重锤20等将标准钢卷尺37拉紧。卷尺夹紧块一30和卷尺夹紧块二31通过螺栓连接将穿过的标准钢卷尺37的尺身夹紧，并通过两片连接片32与钢丝绳挂轴33连接。钢丝绳19的一端固定在钢丝绳挂轴33上，钢丝绳19的另一端绕过滑轮27后钩挂重锤20。重锤20重量为5Kg，提供标准钢卷尺37工作时所需的50N的拉力。

一种激光测量仪检定系统的安装调试方法，用于安装调试前述的一种激光测量仪检定系统，包括以下步骤：

a.模拟钢轨结构1的安装和调试。

模拟钢轨结构1组装完毕后，固定左侧的模拟钢轨块4，松动右侧的模拟钢轨块4，借助内径千分尺测量并调整两个模拟钢轨块4的内侧距离（即模拟钢轨轨距值）。选取模拟钢轨块4的前端、中部和后端三个位置分别测量，测量点为距离模拟钢轨块4的上工作面16mm处。每个位置均测量三次，所有测量值的偏差不大于0.05mm。调整完毕后固定右侧的模拟钢轨块4。

模拟钢轨块4的间距（轨距值）调整完毕后，将直线度等级为I级的镁铝平尺搭在两个模拟钢轨块4的上工作面，用塞尺测量镁铝平尺与模拟钢轨块4接触面之间的间隙，间隙不大于0.02mm。将0.02mm/m的条式水平仪沿镁铝平尺长度方向放置在镁铝平尺上表面，读取条式水平仪的气泡示值，然后保持条式水平仪不动将镁铝平尺调转180度后，再次读取条式水平仪的气泡示值，根据两次气泡示值计算得到两模拟钢轨块4公共平面横向水平高差。两模拟钢轨块4公共平面横向水平高差不大于0.05mm。通过三个调节螺栓7实现两个模拟钢轨块4公共平面的横向水平高差的调节。水平高差是通过三点支撑结构进行调节的，水平指示组件9的作用是安装调试好后的后期监测。

b.模拟支柱结构的安装和调试。

将模拟支柱结构一2、模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35沿着模拟钢轨结构1的工字平尺平台一5长度方向摆放，工字平尺平台一5和三个工字平尺平台二13的侧工作面和上工作面大致共面，相邻间隔约1.5m。

工字平尺平台的侧工作面的共面调试：安装完毕后，在工字平尺平台的侧工作面拉一根长约8m、直径0.2mm的细鱼线。细鱼线的一端固定，调节细鱼线在水平方向的角度，使模拟钢轨结构1的工字平尺平台一5的侧工作面与细鱼线的距离为0.2mm左右（塞尺测量）。移动三组模拟支柱结构的工字平尺平台二13，使其贴近细鱼线，并保持0.2mm左右的间隙。调试完毕后将支撑座8用地脚螺栓固定。

工字平尺平台上工作面的共面调试：将与模拟钢轨块4厚度相同的标准块（厚度尺寸差值不大于0.02mm）放置在模拟支柱结构一2上，将镁铝平尺搭在模拟钢轨块4和标准块上，在镁铝平尺和模拟支柱结构一2的工字平尺平台上沿长度方向均放置一个0.02mm/m的条式水平仪，调节模拟支柱结构一2的三个调节螺栓7，直至两个条式水平仪的气泡居中。调整完成后将标准块取下来。保持平尺不动，旋转条式水平仪180°，稳定后读取两个条式水平仪的气泡的示值计算出模拟钢轨结构1和模拟支柱结构一2的工字平尺平台的水平高差值和模拟支柱结构一2的工字平尺平台自身的水平高差值，高差均不大于0.05mm；同样的，将镁铝平尺搭在模拟支柱结构一2和模拟支柱结构二34上，在镁铝平尺和模拟支柱结构二34的工字平尺平台上沿长度方向均放置一个0.02mm/m的条式水平仪，调节模拟支柱结构二34的三个调节螺栓7，直至两个条式水平仪的气泡居中。保持平尺不动，旋转条式水平仪180°，稳定后读取两个条式水平仪的气泡的示值计算出模拟支柱结构一2和模拟支柱结构二34的工字平尺平台的水平高差值及模拟支柱结构二34的工字平尺平台，高差均不大于0.05mm；同样的方法，调整模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35的水平高差及模拟支柱结构三35自身的高差。

c.辅助工装一3和辅助工装二36的安装和调试。

将组装后的挂钩支撑架14和挂钩调节组件15固定安装在两个模拟钢轨块4之间，然后将标准钢卷尺37的尺头挂钩钩住挂钩固定销轴25，移动挂钩支撑架14的位置，使标准钢卷尺37的零刻线靠近右侧模拟钢轨块4的内侧工作面。用地脚螺栓将挂钩支撑架14固定。

将组装后的滑轮调节组件17和滑轮支撑架16固定安装在模拟支柱结构三35的后面，用地脚螺栓将滑轮支撑架16固定。利用钢卷尺夹紧组件18将标准钢卷尺37夹紧，钢丝绳19绕过滑轮27后钩挂5kg重锤20。

d.标准钢卷尺尺身拉直方向的调试。

为保证标准钢卷尺37的测量精度，测量前需要对辅助工装进行调整，使标准钢卷尺37的尺身与工字平尺平台上工作面平行并且尺身拉直方向与工字平尺平台侧工作面平行。调整步骤如下：

1）标准钢卷尺尺身与工字平尺平台上工作面平行的调整。

将三个与模拟钢轨块4厚度相同的标准块（厚度尺寸差值不大于0.02mm）分别固定安装在模拟支柱结构一2、模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35的工字平尺平台二13上。调节挂钩组件15在支撑架14上的上下位置以及滑轮27在滑轮支撑架16上的上下位置，使标准钢卷尺37的下表面紧靠模拟钢轨块4的上表面，标准钢卷尺37与模拟钢轨块4和三个标准块的间隙均不大于0.2mm。调整完毕后，将挂钩调节组件15和滑轮27的上下调节进行锁定。调整完成后将标准块取下来。

2）标准钢卷尺拉直方向与工字平尺平台侧工作面平行的调整。

将三个相同尺寸的模拟支柱块12分别固定安装在模拟支柱结构一2、模拟支柱结构二34和模拟支柱结构三35的工字平尺平台二13上，模拟支柱块12的侧面与工字平尺平台二13的侧工作面平行。水平移动挂钩固定块24和滑轮27使标准钢卷尺37贴近三个模拟支柱块12的侧面，标准钢卷尺37的侧面和模拟支柱块12的侧面间隙均不大于0.2mm。

3）标准钢卷尺零刻线精调及各模拟支柱块的位置读取。

标准钢卷尺37的尺身调整完毕后，转动微调手轮21使标准钢卷尺37的零刻线与右侧模拟钢轨块4的内侧刃口（即靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口38）对齐。读取各模拟支柱块12前端面对应的标准钢卷尺37的示值，每个模拟支柱块12各读取三次数据，取三次的平均值作为该模拟支柱块12与靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口38的距离。

e.支柱侧面限界标准值的建立。

依据支柱侧面限界的数学模型，结合调试过程中轨距测量值和每个模拟支柱块12前端面对应的标准钢卷尺37的示值，计算得到三个模拟支柱块12的支柱侧面限界的标准值。根据支柱侧面限界的标准值，即可对激光测量仪的测量值进行检定并校准。

本发明通过对激光测量仪检定系统各部分的精密安装和调试，借助高精度的标准钢卷尺，精确得到靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口38到模拟支柱块4的距离。同时结合内径千分尺测量的轨距数据，建立了支柱侧面限界的高精度标准值，用于对激光测量仪进行检定。

Claims (12)

1.一种激光测量仪检定系统，所述的激光测量仪是具有测量支柱侧面限界功能的激光测量仪，其特征在于，检定系统包括：模拟钢轨结构（1）、模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）、模拟支柱结构三（35）、辅助工装一（3）和辅助工装二（36）以及内径千分尺，所述的模拟钢轨结构（1）、模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）高度一致并且分别间隔一定的距离沿长度方向平行排列，所述的辅助工装一（3）位于模拟钢轨结构（1）的侧方，所述的辅助工装二（36）位于模拟支柱结构三（35）的远离模拟钢轨结构（1）的一侧，在辅助工装一（3）和辅助工装二（36）之间连接设置标准钢卷尺（37），模拟钢轨结构（1）的上表面的两端边沿位置固定安装一对平行设置的模拟钢轨块（4），模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）的上表面分别固定安装模拟支柱块（12）；所述的模拟钢轨结构（1）、模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）的纵向和横向的水平可调节。

2.根据权利要求1所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，模拟钢轨结构（1）由模拟钢轨块（4）、工字平尺平台一（5）、连接座一（6）、支撑调节机构、水平指示组件（9）、连接座二（10）和转接板（11）组成，一对模拟钢轨块（4）固定安装到工字平尺平台一（5）的上表面的长度方向的两端，连接座一（6）与工字平尺平台一（5）的一端下表面固定连接，工字平尺平台一（5）的另一端下表面与转接板（11）的上表面固定连接，转接板（11）的下表面两端分别与连接座二（10）固定连接，连接座一（6）和连接座二（10）的下端部分别与支撑调节机构固定连接，水平指示组件（9）固定安装在工字平尺平台一（5）的侧面中间位置。

3.根据权利要求2所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，支撑调节机构包括调节螺栓（7）和支撑座（8），连接座一（6）和连接座二（10）的下端部分别依次与调节螺栓（7）和支撑座（8）固定连接，支撑座（8）的底部设有螺栓安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，模拟支柱结构一（2）的主体结构包括：模拟支柱块（12）和工字平尺平台二（13），模拟支柱块（12）固定安装在工字平尺平台二（13）的上表面靠近模拟钢轨结构（1）的一端。

5.根据权利要求4所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）的结构与模拟支柱结构一（2）相同，模拟支柱结构二（34）的模拟支柱块固定安装在工字平尺平台上表面的中间位置，模拟支柱结构三（35）的模拟支柱块固定安装在工字平尺平台上表面靠近辅助工装二（36）的一端。

6.根据权利要求1所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，辅助工装一（3）由挂钩支撑架（14）和挂钩调节组件（15）组成，挂钩支撑架（14）固定安装在模拟钢轨结构（1）的一侧，挂钩支撑架（14）上设计有竖直方向的长圆孔，挂钩调节组件（15）固定安装在挂钩支撑架（14）的上部。

7.根据权利要求6所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，挂钩调节组件（15）由微调手轮（21）、滑动支座（22）、支座垫块（23）、挂钩固定块（24）、挂钩固定销轴（25）和第一方形螺母（26）组成，螺栓依次穿过滑动支座（22）、支座垫块（23）和挂钩支撑架（14）后通过第一方形螺母（26）拧紧连接固定；滑动支座（22）内设有水平方向的滑槽，挂钩固定块（24）在槽内滑动，微调手轮（21）穿过滑动支座（22）上的滑槽与挂钩固定块（24）通过螺纹连接，挂钩固定块（24）与挂钩固定销轴（25）配合用于连接标准钢卷尺的尺头挂钩。

8.根据权利要求1所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，辅助工装二（36）由滑轮支撑架（16）、滑轮调节组件（17）、钢卷尺夹紧组件（18）、钢丝绳（19）和重锤（20）组成，滑轮支撑架（16）固定安装在模拟支柱结构三（35）远离模拟钢轨结构（1）的一侧，滑轮调节组件（17）固定安装在滑轮支撑架（16）的上端，滑轮支撑架（16）上设计有竖直方向的长圆孔，钢丝绳（19）穿过滑轮调节组件（17）中的滑轮（27），钢丝绳（19）的下端固定连接重锤（20），钢丝绳（19）的另一端固定连接钢卷尺夹紧组件（18）。

9.根据权利要求8所述的一种激光测量仪检定系统，其特征在于，滑轮调节组件（17）由滑轮（27）、滑轮支座（28）、角钢（29）、第二方形螺母和第三方形螺母组成，角钢（29）通过螺栓和第二方形螺母连接固定到滑轮支撑架（16）的上部，角钢（29）上设计有水平方向的长圆孔，滑轮（27）和滑轮支座（28）组成定滑轮结构并通过螺栓和第三方形螺母固定安装在角钢（29）上；钢卷尺夹紧组件（18）包括卷尺夹紧块一（30）、卷尺夹紧块二（31）、连接片（32）和钢丝绳挂轴（33），卷尺夹紧块一（30）和卷尺夹紧块二（31）通过螺栓连接将穿过的标准钢卷尺（37）的尺身夹紧，并通过两片连接片（32）与钢丝绳挂轴（33）连接，钢丝绳（19）的一端固定在钢丝绳挂轴（33）上。

10.一种激光测量仪检定系统的安装调试方法，其特征在于，用于对如权利要求1所述的一种激光测量仪检定系统进行安装调试，包括以下步骤：

a.对模拟钢轨结构（1）的两个模拟钢轨块（4）的内侧距离调整后固定，将两个模拟钢轨块（4）的公共平面横向和纵向水平高差调整至不大于0.05mm；

b.将模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）沿着模拟钢轨结构（1）的长度方向摆放，调整模拟钢轨结构（1）、模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）的侧工作面和上工作面共面，相邻间隔1.5m；

c.辅助工装一（3）固定安装在两个模拟钢轨块（4）之间，辅助工装二（36）固定安装在模拟支柱结构三（35）的外侧；

d.调整使标准钢卷尺（37）的尺身与模拟钢轨结构（1）、模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）的上工作面和侧工作面平行。

11.根据权利要求10所述的一种激光测量仪检定系统的安装调试方法，其特征在于，利用直线度等级为I级的镁铝平尺、塞尺和条式水平仪将两个模拟钢轨块（4）的公共平面横向和纵向水平高差进行调整，利用细鱼线进行侧工作面和上工作面的共面调试，安装调试时每次读取三个数据，取三个数据的平均值。

12.一种激光测量仪的检定方法，其特征在于，应用如权利要求1所述的一种激光测量仪检定系统对激光测量仪进行检定，包括以下步骤：

将模拟钢轨结构（1）、模拟支柱结构一（2）、模拟支柱结构二（34）和模拟支柱结构三（35）的纵向和横向调节至水平状态，利用内径千分尺测量得到一对模拟钢轨块（4）的模拟钢轨轨距值D，利用标准钢卷尺（37）测量得到靠近支柱一侧的钢轨内侧刃口（38）到模拟支柱块（12）的距离L1，通过公式L0=L1+D/2计算得到支柱侧面限界的标准值L0；

利用激光测量仪测量得到支柱侧面限界的测量值Ls，根据Ls与L0之间的误差将激光测量仪检定校准到要求的范围内。

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