一種三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置的製作方法

2023-05-30 23:54:11 1

本實用新型涉及三維雷射掃描儀技術領域，具體是一種三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置。

背景技術：

三維雷射掃描是目前新興的一種測量技術，通過旋轉測距雷射束測量周邊實體外形，以獲得空間信息，在徑向距離示值誤差檢測項中，校準規範所推薦的測量裝置以雷射幹涉儀為主標準器，將球形標靶安置在裝有反射稜鏡(供雷射幹涉儀使用)的移動平臺上，沿直線導軌移動到不同的測量位置，比較二者(三維雷射掃描儀與雷射幹涉儀)測量結果，從而得到示值誤差，裝置使用的基礎是直線導軌，而大長度的直線導軌成本極高，且一般都在10米以內，並且，導軌必須安置在室內，這麼長距離的構築物對很多計量機構也是難以實現的，裝置檢定不符合測量中的阿貝原則(即共線原則)，移動平臺在各測量點姿態的不一致將導致測量結果產生誤差，僅能檢測三維雷射掃描儀徑向相對距離示值誤差，而不能檢測徑向絕對距離示值誤差，由於三維雷射掃描儀是基於球坐標系得到被測點坐標的，若僅相對距離測量準確，絕對距離測量誤差仍然會導致測量結果含有誤差。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置，具有無需直線導軌、符合阿貝原則、誤差小和可測量徑向絕對距離示值誤差的優點，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置，包括平臺、球形標靶、三維雷射掃描儀、光電測距儀和反射稜鏡，所述平臺上固定開設有第一強制歸心孔、第二強制歸心孔、第三強制歸心孔、第四強制歸心孔、第五強制歸心孔和第六強制歸心孔，在第二強制歸心孔的一側設置有第一強制歸心孔，在第二強制歸心孔的另一側設置有第三強制歸心孔，在第五強制歸心孔的一側設置有第四強制歸心孔，在第五強制歸心孔的另一側設置有第六強制歸心孔，所述第一強制歸心孔、第二強制歸心孔、第三強制歸心孔、第四強制歸心孔、第五強制歸心孔和第六強制歸心孔在標定狀態下依次設置有反射稜鏡，所述第一強制歸心孔在測量狀態下用於安裝三維雷射掃描儀，第二強制歸心孔、第三強制歸心孔、第四強制歸心孔、第五強制歸心孔和第六強制歸心孔在測量狀態下依次安裝有球形標靶。

作為本實用新型進一步的方案：所述第一強制歸心孔、第二強制歸心孔和第三強制歸心孔位於同一水平面上。

作為本實用新型進一步的方案：所述反射稜鏡與第一強制歸心孔、第二強制歸心孔、第三強制歸心孔、第四強制歸心孔、第五強制歸心孔和第六強制歸心孔相適配。

作為本實用新型進一步的方案：所述第一強制歸心孔垂直度優於3′，第一強制歸心孔、第二強制歸心孔、第三強制歸心孔、第四強制歸心孔、第五強制歸心孔和第六強制歸心孔位置直線度優於1cm。

與現有技術相比，本實用新型有益效果：

本實用新型三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置，無需直線導軌，僅需在被測點處設置強制歸心裝置即可，適用於任意測程的三維雷射掃描儀，本裝置也適用於室外，有效的避免了測量過程中的阿貝誤差，並且也可以測量三維雷射掃描儀的徑向絕對距離示值誤差，具有無需直線導軌、符合阿貝原則、誤差小和可測量徑向絕對距離示值誤差的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖中：1-平臺；2-球形標靶；3-第一強制歸心孔；4-第二強制歸心孔；5-第三強制歸心孔；6-反射稜鏡；7-第四強制歸心孔；8-第五強制歸心孔；9-第六強制歸心孔；10-三維雷射掃描儀；11-光電測距儀。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置，包括平臺1、球形標靶2、三維雷射掃描儀10、光電測距儀(11)、和反射稜鏡6，平臺1上固定開設有第一強制歸心孔3、第二強制歸心孔4、第三強制歸心孔5、第四強制歸心孔7、第五強制歸心孔8和第六強制歸心孔9，在第二強制歸心孔4的一側設置有第一強制歸心孔3，在第二強制歸心孔4的另一側設置有第三強制歸心孔5，第一強制歸心孔3、第二強制歸心孔4和第三強制歸心孔5位於同一水平面上，第一強制歸心孔3垂直度優於3′，第一強制歸心孔3、第二強制歸心孔4和第三強制歸心孔5位置直線度優於1cm，在第五強制歸心孔8的一側設置有第四強制歸心孔7，在第五強制歸心孔8的另一側設置有第六強制歸心孔9，第一強制歸心孔3、第二強制歸心孔4、第三強制歸心孔5、第四強制歸心孔7、第五強制歸心孔8和第六強制歸心孔9在標定狀態下依次設置有反射稜鏡6，反射稜鏡6與第一強制歸心孔3、第二強制歸心孔4和第三強制歸心孔5相適配，第一強制歸心孔3在測量狀態下用於安裝三維雷射掃描儀10，第二強制歸心孔4、第三強制歸心孔5、第四強制歸心孔7、第五強制歸心孔8和第六強制歸心孔9在測量狀態下依次安裝有球形標靶2，本實用新型三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置，無需直線導軌，僅需在被測點處設置強制歸心裝置即可，適用於任意測程的三維雷射掃描儀，本裝置也適用於室外，有效的避免了測量過程中的阿貝誤差，並且也可以測量三維雷射掃描儀的徑向絕對距離示值誤差，具有無需直線導軌、符合阿貝原則、誤差小和可測量徑向絕對距離示值誤差的優點。

工作原理：將光電測距儀架設在第一強制歸心孔3連線的一端，並使測距中心大致與反射稜鏡6同高，之後反射稜鏡6安置在第二強制歸心孔4，反射稜鏡6垂直安置在第三強制歸心孔5，依次類推，將光電測距儀照準反射稜鏡6的中心，測量距離並記錄，將測量值經周期誤差改正後，計算得到各參考距離D1-D2、D2-D0……，將三維雷射掃描儀架設在第二強制歸心孔4上，整平儀器，依次在標定狀態下的測定的第三強制歸心孔5上安置球形標靶2上，啟動三維雷射掃描儀進行測量，提取三維雷射掃描儀測量所得球形標靶2徑向距離，並與參考距離比較，得到徑向絕對距離示值誤差。

綜上所述：本實用新型三維雷射掃描儀徑向距離示值誤差校準裝置，無需直線導軌，僅需在被測點處設置強制歸心裝置即可，適用於任意測程的三維雷射掃描儀，本裝置也適用於室外，有效的避免了測量過程中的阿貝誤差，並且也可以測量三維雷射掃描儀的徑向絕對距離示值誤差，具有無需直線導軌、符合阿貝原則、誤差小和可測量徑向絕對距離示值誤差的優點。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。