專利名稱：一種光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光電測距儀，尤其是一種光電測距儀周期誤差自動檢定系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)目前，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14267-2009《光電測距儀》中，光電測 距儀周期誤差測定，采用平臺法檢定。平臺法檢定主要采用以下幾種方式，檢定平臺結(jié)構(gòu)采 用導(dǎo)軌式有“工字鋼導(dǎo)軌”、“雙軸園導(dǎo)軌”、“大理石平導(dǎo)軌”等型式；檢測裝置系統(tǒng)采用 導(dǎo)軌滑動式系統(tǒng)和導(dǎo)軌固定式系統(tǒng)；導(dǎo)軌滑動式系統(tǒng)又有手動式控制系統(tǒng)和自動式控制系 統(tǒng)；導(dǎo)軌固定式目前只有手動式控制系統(tǒng)。導(dǎo)軌滑動式測定系統(tǒng)，是將光電測距儀安置在檢測墩上，將測距反射棱鏡安置在 檢定平臺導(dǎo)軌滑動小車上，測定是時，移動平臺導(dǎo)軌上滑動小車，每次移動距離為測距儀精 尺長的1/40或1/20，移動距離用安置在平臺上放置的基線尺為標(biāo)準(zhǔn)安置導(dǎo)軌上滑動小車 對中固定，通過被檢測距儀測定其儀器實測距離，比較其儀器精尺長與精確移動距離(基 線尺給出的“真值”)，求出儀器的周期誤差，其檢定精度取決平臺導(dǎo)軌上滑動小車每次移動 距離給出的“真值”的精度(基準(zhǔn)準(zhǔn)確度<2 * 10-5)，滑動小車每次移動距離給出的“真值” 的精度，取決于滑動小車每次移動固定距離定位對點的精度，目前，對點定位方式有兩種 一種是每次人工滑動小車移動距離對點目視讀數(shù)觀測定位；另外一種是導(dǎo)軌滑動小車自動 移動距離定位，它利用一臺高精度的激光干涉儀實時定位平臺導(dǎo)軌滑動小車移動距離。導(dǎo)軌固定式，是將被檢測距儀精尺長的1/40或1/20的移動距離將反射棱鏡安置 固定在導(dǎo)軌上，反射棱鏡測點數(shù)η > 16，用標(biāo)定基準(zhǔn)儀器(準(zhǔn)確度< 2女10-5)建立各反 射棱鏡測點標(biāo)定“真值”，而后，用被檢測距儀分別測定到各反射棱鏡測點實際距離，與建標(biāo) “真值”比較，求其測距儀周期誤差，目前，采用的是人工半自動控制各反射棱鏡橫向位移至 測點。從上述幾種檢定平臺結(jié)構(gòu)所采用的檢定裝置系統(tǒng)來看，主要存在以下問題1)導(dǎo)軌滑動式手動檢定系統(tǒng)導(dǎo)軌滑動式手動檢定系統(tǒng)，由于需要人工進行移動平臺導(dǎo)軌上滑動小車，需要人 工移動固定位移量定位對點，檢定時需要二人配合工作，隨著對點次數(shù)的增多，工作量大， 人容易疲勞，對點精度受到影響，效率低下。2)導(dǎo)軌滑動式自動檢定系統(tǒng)導(dǎo)軌滑動式自動檢定系統(tǒng)，由于采用了高精度的激光干涉儀實時定位技術(shù)，檢定 系統(tǒng)只需一人操作，大大提高了工效，且保證了檢定精度，但由于該系統(tǒng)采用了激光干涉儀 實時定位技術(shù)，造價昂貴，維護成本高。3)導(dǎo)軌固定式檢定系統(tǒng)導(dǎo)軌固定式檢定系統(tǒng)，由于采用了將反射棱鏡安置在導(dǎo)軌各位移距離的固定點 上，檢定系統(tǒng)只需一人操作，但由于移動距離測點上反射棱鏡的橫向復(fù)位，需要人工電控復(fù)位，仍受工作量大，工作效率不高影響。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種低成本、高效率、自動化程度高的光電測距儀周期誤 差自動檢定系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是一種光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌、測 距反射棱鏡以及用于放置光電測距儀的檢測墩，所述測距反射棱鏡按照周期誤差檢測要求 的間隔安置在導(dǎo)軌上，其特征在于，所述光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)還包括控制箱 和計算機，所述測距反射棱鏡為自動棱鏡；所述計算機與控制箱相連，所述控制箱控制所述 自動棱鏡和待測光電測距儀。進一步的，所述控制箱包括微處理器，通訊電路，棱鏡驅(qū)動電路以及電源電路，所 述通訊電路連接微處理器和計算機；所述微處理器控制棱鏡驅(qū)動電路以及待測光電測距 儀；所述電源電路為微處理器，通訊電路和棱鏡驅(qū)動電路提供電源。進一步的，所述微處理器為單片機。進一步的，其特征在于，所述通訊電路為MAX232。進一步的，所述棱鏡驅(qū)動電路包括NPN三極管Q14、二極管D14以及電阻R61和 R21 ；用NPN三極管Q14驅(qū)動裝置，二極管D14用于保護三極管；若輸入IN14處于高電平時 三極管Q14導(dǎo)通，此時二極管D14的輸入端A14為低電平，電機順時針轉(zhuǎn)動，將棱鏡運動到 待測位置的行程開關(guān)Kl處，行程開關(guān)Kl閉和，電路斷路，電機停止運轉(zhuǎn)；反之，輸入IN14處 于低電平時三極管Q14不導(dǎo)通，此時時二極管D14的輸入端A14為高電平，電機則反向逆時 針轉(zhuǎn)動，將棱鏡運動到原來位置的行程開關(guān)K2處，行程開關(guān)K2閉和，電路斷路，電機停止轉(zhuǎn) 動。進一步的，所述電源電路包括12v的電源適配器，以及可以將12v電源轉(zhuǎn)換成7. 2V 電源和5V電源的電路。進一步的，所述導(dǎo)軌安置在大跨度T型梁上。本實用新型的優(yōu)點是1.加工簡單、移動靈活、對線準(zhǔn)確等優(yōu)點，裝配工藝簡單，自動化程度高等特點。 導(dǎo)軌安置在抗變、抗撓好的，大跨度T型梁上，系統(tǒng)通過裝配導(dǎo)軌和位移點電動測距反射棱 鏡，經(jīng)精密水準(zhǔn)儀粗調(diào)、精調(diào)，準(zhǔn)直儀準(zhǔn)直，按實測數(shù)據(jù)分別進行水平、垂直兩個方向調(diào)整， 使檢定平臺平直度<5 * 10_5，平臺與儀器墩高差不大于2mm且在同一方向線上；采用國檢 中心標(biāo)定的徠卡(LeiCa)D12002高精度測距儀(標(biāo)稱精度lmm+lppm女D)對位移固定點上 反射棱鏡位置進行標(biāo)定，最后經(jīng)基準(zhǔn)變換數(shù)據(jù)處理，其基準(zhǔn)準(zhǔn)確度<2 * 10_5，完全滿檢定 規(guī)程要求。2.光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，在大跨度梁T型上固定雙軸導(dǎo)軌固定了 可滿足不同頻率測距儀周期誤差測定的位置往、復(fù)式電動測距反射棱鏡4組48個，見附圖 1(基線系統(tǒng)工藝詳圖)所示，利用PC機、控制箱和相關(guān)控制軟件自動控不同頻率測距儀 周期誤差測定的位置往、復(fù)式電動測距反射棱鏡組，達到周期誤差測定的目的，測定程序開 始后，無須人為干預(yù)，自動完成測定、計算和精度評定等全過程，大大節(jié)約了人力、物力和時 間，提高了檢定精度和效率。以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述

圖1為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的示意圖。圖2為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的剖視圖。圖3為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的7. 2V電源電路圖。圖5為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的5V電源電路圖。圖6為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的單片機接口擴展芯片 圖。圖7為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的控制箱通訊接口電路 圖。圖8為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的電動棱鏡馬達驅(qū)動電路。圖9為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的電動棱鏡控制圖。圖10為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的俯視圖。圖11為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的示意圖(不包括檢測 墩)。圖12為本實用新型的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)的示意圖(不包括檢測 墩)。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖10、圖11所示的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)包括導(dǎo)軌 2、測距反射棱鏡1以及用于放置光電測距儀的檢測墩3，測距反射棱鏡1按照周期誤差檢 測要求的間隔安置在導(dǎo)軌2上；該光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)還包括控制箱和計算 機，測距反射棱鏡1為自動棱鏡；計算機與控制箱相連，控制箱控制自動棱鏡和待測光電測 距儀。導(dǎo)軌2為大跨度鋼筋混凝土 T型梁，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，抗變形、抗撓變好。電動棱 鏡組的安置是依據(jù)儀器的實際精測頻率，并按照《光電測距儀計量檢定規(guī)程，JJG703-2003)) 中周期誤差的檢測要求來安置棱鏡之間的間隔(表1儀器精測頻率與棱鏡間隔之間的對 應(yīng)關(guān)系，表2周期誤差檢驗基線平臺——各主頻精測尺儀器距棱鏡、及棱鏡間隔之間對應(yīng)關(guān) 系)，而儀器測量結(jié)果的數(shù)據(jù)計算方法依據(jù)《光電測距儀計量檢定規(guī)程，JJG 703-2003》中 算法進行。表1儀器精測頻率與棱鏡間隔之間的對應(yīng)關(guān)系
權(quán)利要求1.一種光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌、測距反射棱鏡以及用于放置光 電測距儀的檢測墩，所述測距反射棱鏡按照周期誤差檢測要求的間隔安置在導(dǎo)軌上，其特 征在于，所述光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)還包括控制箱和計算機，所述測距反射棱 鏡為自動棱鏡；所述計算機與控制箱相連，所述控制箱控制所述自動棱鏡和待測光電測距 儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述控 制箱包括微處理器，通訊電路，棱鏡驅(qū)動電路以及電源電路，所述通訊電路連接微處理器 和計算機；所述微處理器控制棱鏡驅(qū)動電路以及待測光電測距儀；所述電源電路為微處理 器，通訊電路和棱鏡驅(qū)動電路提供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述微處 理器為單片機。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊 電路為MAX232。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述棱鏡 驅(qū)動電路包括NPN三極管Q14、二極管D14以及電阻R61和R21 ；用NPN三極管Q14驅(qū)動裝 置，二極管D14用于保護三極管；若輸入IN14處于高電平時三極管Q14導(dǎo)通，此時二極管 D14的輸入端A14為低電平，電機順時針轉(zhuǎn)動，將棱鏡運動到待測位置的行程開關(guān)Kl處，行 程開關(guān)Kl閉和，電路斷路，電機停止運轉(zhuǎn)；反之，輸入IN14處于低電平時三極管Q14不導(dǎo) 通，此時時二極管D14的輸入端A14為高電平，電機則反向逆時針轉(zhuǎn)動，將棱鏡運動到原來 位置的行程開關(guān)K2處，行程開關(guān)K2閉和，電路斷路，電機停止轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述電源 電路包括12v的電源適配器，以及可以將12v電源轉(zhuǎn)換成7. 2V電源和5V電源的電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌 安置在大跨度T型梁上。
專利摘要本實用新型公開了一種光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌、測距反射棱鏡以及用于放置光電測距儀的檢測墩，所述測距反射棱鏡按照周期誤差檢測要求的間隔安置在導(dǎo)軌上，其特征在于，所述光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)還包括控制箱和計算機，所述測距反射棱鏡為自動棱鏡；所述計算機與控制箱相連，所述控制箱控制所述自動棱鏡和待測光電測距儀。該光電測距儀周期誤差自動檢定系統(tǒng)低成本、高效率、自動化程度高，可以方便準(zhǔn)確的測出光電測距儀周期的誤差。
文檔編號G01S7/497GK201903644SQ20102061928
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉彤, 張序, 王愛華, 薛彩霞 申請人:蘇州科技學(xué)院