激光对中仪的校准

       激光对中仪长期使用后，激光参数、放大器、转换器、传感器等部件的增益、损耗，线性会发生变化，导致仪器测量误差变大。要合理评估激光对中仪的计量特性，该仪器有3个部分需进行校准：位移传感器示值误差、倾角仪示值误差、对中仪对中偏差示值误差。不同测量原理的对中仪校准方法会有差异。对激光对中仪的校准，可在激光对中仪校准装置上进行，校准装置的示值允差为±1.0μm。

1 单激光棱镜式激光对中仪校准

       单激光棱镜式激光对中仪的位移传感器为一个二维传感器，读数值为x及y，其中X轴读数值变化量表征轴对中角度偏差量，Y轴读数值变化量为轴对中平行偏差量。

       将对中仪校准装置复位，将反射棱镜及测量单元垂直向上分别固定在对中仪校准装置的W1、W2转轴上，两单元的距离为200mm，调整棱镜及测量单元，使激光点落在传感器的中心点。设置对中仪测量参数并对传感器及对中仪校准装置置零，上下移动校准装置的Z轴，反射棱镜及测量单元的相对位移会发生变化，测量单元传感器y值的变化量与Z轴移动量之差，即传感器Y方向在该测量点的示值误差。传感器示值误差的校准一般在包括上、下限在内的测量范围内，按均匀分布，取不少于10个测量点进行校准。

       单激光棱镜式激光对中仪只在测量单元有一个倾角仪，转动校准装置W2转轴，倾角仪角度会随之发生变化，倾角仪角度变化量与W2转轴角度变化量之差即为倾角仪示值误差。倾角仪角度示值误差的校准一般在包括0°、90°、180°、270°在内的测量范围内，按均匀分布，取不少于4个测量点进行校准。

       在校准装置上同时进行X轴示值误差与对中偏差的校准，将对中仪校准装置复位并清零，将校准装置U转轴偏摆一角度，将传感器置零，校准装置W1、W2两转轴同时转动180°，对中测量单元的X轴会发生相应的变化，测量单元X轴变化量与U转轴偏摆角度量之差，即为该测量点的示值误差。按下对中仪上的“确定”按钮，即可得到垂直方向的平行偏差及水平方向的角度偏差。以同样的方法在90°、270°位置测量，即可得到水平方向的平行偏差及垂直方向的角度偏差。X轴示值误差的校准一般在±1°测量范围内，按均匀分布，取不少于10个测量点进行校准。激光对中仪对中偏差量的算法只与位移传感器的示值有关。因此，在已校准位移传感器及倾角仪示值误差的情况下，可只在标准对中偏差量为零时，对激光对中仪对中偏差示值误差进行校准，以确定激光对中仪测量功能正确。

2 单激光分束式激光对中仪校准

       单激光分束式激光对中仪有2个二维位移传感器，其读数值为x及y，在校准装置上进行校准时，先将对中仪校准装置复位，将激光及测量单元垂直向上分别固定在对中仪校准装置的W1、W2转轴上，两单元的距离为200mm，调整激光及测量单元，使激光点落在传感器的中心点。设置对中仪测量参数并对传感器及校准装置置零，上下移动校准装置的Z轴，可校准传感器Y轴的示值误差，前后移动校准装置Y轴，可校准传感器X轴的示值误差。

       对于5轴单激光分束式激光对中仪，只在测量单元有一个倾角仪，倾角仪角度示值误差的校准与单激光棱镜式激光对中仪的校准方法相同。对于7轴式激光对中仪，完成位移传感器校准后，校准装置恢复零点，同时转动W1、W2转轴，两单元旋转方向倾角仪角度会变化，倾角仪角度变化量与W1、W2转轴角度变化量之差，即旋转方向倾角仪角度示值误差，倾角仪角度示值误差的校准一般在包括0°、90°、180°、270°、360°在内的测量范围内，按均匀分布，取不少于5个测量点进行校准。

       激光单元及测量单元相互之间的俯仰角，转动U、V转台，角度会随之发生变化，角度变化量与转台角度变化量之差即俯仰角示值误差，校准一般在0°~±10°以内，按均匀分布，取不少于6个测量点进行校准。对中偏差示值误差的校准方法与单激光棱镜式激光对中仪的校准方法相同。

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