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1、(10)申请公布号 CN 103591909 A (43)申请公布日 2014.02.19 CN 103591909 A (21)申请号 201310475057.2 (22)申请日 2013.10.12 G01B 11/27(2006.01) (71)申请人 酒泉钢铁 （集团） 有限责任公司 地址 735100 甘肃省嘉峪关市雄关东路 12 号 (72)发明人 齐磊 钟贞 (74)专利代理机构 甘肃省知识产权事务中心 62100 代理人 唐瑶 (54) 发明名称 激光对中仪的简易校准方法 (57) 摘要 本发明公开了一种激光对中仪的简易校准方 法， 包括激光对中仪的水平机械位移对中示值和 垂。
2、直机械位移对中示值的简易校准， 水平机械位 移对中示值的简易校准包括激光对中仪的安装、 零位的调整、 3点钟方向检测和9点钟方向检测步 骤， 垂直机械位移对中示值的简易校准包括激光 对中仪的安装、 零位的调整和垂直机械位移实际 位移量的检测步骤。该简易校准方法分别利用精 度较高的测量芯轴和万能工具显微镜组合简易标 准装置， 进行激光对中仪的水平和垂直方向的对 中校准， 测量方便， 准确度高。 在实际生产中， 当发 现激光对中仪在使用中的出现异常值时， 可以立 即进行自校准， 实现自校准， 不需要外送校准， 缩 短了故障诊断时间， 提高了激光对中仪的使用效 率。 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103591909 A CN 103591909 A 1/1 页 2 1. 一种激光对中仪的简易校准方法， 其特征在于， 包括激光对中仪的水平机械位移对 中示值和垂直机械位移对中示值的简易校准， 激光对中仪的水平机械位移对中示值的简易校准， 包括以下步骤 ： 步骤 A. 激光对中仪的安装 ： 将两个 V 型支架 （5） 分别安装在万能测长仪的尾架测量芯 轴 （4） 的两端， 激光发射盘 （1） 和接收靶盘 （2） 分别相对插在所述。
4、 V 型支架 （5） 的中部 ； 手 操显示器 （7） 的通过信号传输线分别与所述激光发射盘 （1） 和接收靶盘 （2） 相连接 ； 操作所 述手操显示器 （7） 使激光发射盘 （1） 和接收靶盘 （2） 的高度一致 ； 步骤 B. 零位的调整 ： 将水准器 （8） 安装在任意一个所述 V 型支架 （5） 上并调整到 12 点 钟位置， 再次对另一个 V 型支架 （5） 进行调整， 使激光束都对准所述激光发射盘 （1） 和接收 靶盘 （2） 的中心感应区域 ； 用所述手操显示器 （7） 将激光对中仪设置为水平机械位移对中 测量工作状态， 并将所述激光发射盘 （1） 和接收靶盘 （2） 分别沿所。
5、述万能测长仪的尾架测 量芯轴 （4） 做相对移动， 使所述手操显示器 （7） 的输出显示值调整到 0 的零位 ； 步骤 C.3 点钟方向检测 ： 扭动尾架测量芯轴锁紧装置 （6） ， 将所述万能测长仪的尾架测 量芯轴 （4） 顺时针方向旋转 90， 通过所述水准器 （8） 的调整， 将激光对中仪从 12 点钟位 置旋转调整到处于 3 点钟方向 ； 步骤 D.9 点钟方向检测 ： 扭动尾架测量芯轴锁紧装置 （6） ， 将所述万能测长仪的尾架测 量芯轴 （4） 再逆时针方向旋转 180， 通过所述水准器 （8） 的调整， 将激光对中仪从 12 点钟 位置旋转调整处于 9 点钟方向 ； 激光对中仪的。
6、垂直机械位移对中示值的简易校准， 包括以下步骤 ： 步骤 A. 激光对中仪的安装 ： 将激光对中仪的激光发射盘 （1） 通过 V 型支架 （5） 固定 在万能工具显微镜的物镜镜头 （9） 上， 将接收靶盘 （2） 安装到百分表磁性表座上， 然后吸附 在万能工具显微镜横向工作台 （10） 上， 并使用 1 级直角尺将激光对中仪的所述激光发射盘 （1） 和接收靶盘 （2） 调整为相对垂直的位置 ； 步骤 B. 零位的调整 ： 将所述激光发射盘 （1） 和接收盘 （2） 在手操显示器 （7） 上的示值 调整为 X 轴方向和 Y 轴方向均为 0； 将激光对中仪通过所述手操显示器 （7） 调整为垂直机 。
7、械位移对中测量状态， 并将所述激光发射盘 （1） 和接收靶盘 （2） 分别调整到其输出显示值 为 “0,0” 的零位 ； 得到万能工具显微镜此时在 X 轴方向示值读数窗中的读数并记录为起始 值， 即作为万能工具显微镜的零位 ； 步骤 C. 垂直机械位移实际位移量的检测 ： 锁紧万能工具显微镜纵向、 横向的移动手 柄， 利用万能工具显微镜显横向移动的微动装置微调给出一个标准位移值， 使万能工具显 微镜横向工作台 （8） 移动一个 0.5mm/ 次标准值 ； 读取所述手操显示器 （7） 显示的示值， 利 用万能工具显微镜给出一个横向即 X 轴方向的标准位移值， 再记录激光对中仪的此时显示 的位移变。
8、化值， 就可得出激光对中仪在该校准点的垂直机械位移实际位移量。 权 利 要 求 书 CN 103591909 A 2 1/4 页 3 激光对中仪的简易校准方法 技术领域 0001 本发明涉及一种校准方法， 尤其涉及一种激光对中仪的简易校准方法。 背景技术 0002 所有的轴， 无论直的还是弯曲的都会围绕一个轴线旋转， 这条轴线称为旋转中心。 旋转中心的形态为一条直线。 当两个轴各自的旋转中心形成同一条直线时， 称为共心 （共线 性） 。当两个轴不同心时， 称为不对中。机械位移对中是指机械设备联轴器连接时的连接部 位中心对正， 保证两台设备联轴器安装的同轴度， 使两台设备避免因安装连接偏斜发生震。
9、 动、 卡死而损坏机械设备。 激光对中仪在机械设备检修过程中主要功能为 ： 机械设备轴向连 接旋转部件时的机械位移对中测量。 0003 激光对中仪在使用一段时间后， 需要对其水平机械位移对中示值和垂直机械位移 对中示值进行校准， 以确保使用其显示的示值准确度。然而该装置只能在其生产厂家进行 校准 （其生产厂家均为外国公司） ， 返厂校准周期较长， 不利于现场检修工作。因此需要有一 套简单有效可对其示值进行校准的方法。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种方便、 实用的激光对中仪的简易校准方法。 0005 为实现上述目的， 本发明采取的技术方案是 ： 一种激光对中仪的简易校准方法， 包括。
10、激光对中仪的水平机械位移对中示值和垂直机 械位移对中示值的简易校准， 激光对中仪的水平机械位移对中示值的简易校准， 包括以下步骤 ： 步骤A.激光对中仪的安装 ： 将两个V型支架分别安装在万能测长仪的尾架测量芯轴的 两端， 激光发射盘和接收靶盘分别相对插在所述 V 型支架的中部 ； 手操显示器的通过信号 传输线分别与所述激光发射盘和接收靶盘相连接 ； 操作所述手操显示器使激光发射盘和接 收靶盘的高度一致 ； 步骤B.零位的调整 ： 将水准器安装在任意一个所述V型支架上并调整到12点钟位置， 再次对另一个 V 型支架进行调整， 使激光束都对准所述激光发射盘和接收靶盘的中心感应 区域 ； 用所述手。
11、操显示器将激光对中仪设置为水平机械位移对中测量工作状态， 并将所述 激光发射盘和接收靶盘分别沿所述万能测长仪的尾架测量芯轴做相对移动， 使所述手操显 示器的输出显示值调整到 0 的零位 ； 步骤 C.3 点钟方向检测 ： 扭动尾架测量芯轴锁紧装置， 将所述万能测长仪的尾架测量 芯轴顺时针方向旋转 90， 通过所述水准器的调整， 将激光对中仪从 12 点钟位置旋转调整 到处于 3 点钟方向 ； 步骤 D.9 点钟方向检测 ： 扭动尾架测量芯轴锁紧装置， 将所述万能测长仪的尾架测量 芯轴再逆时针方向旋转 180， 通过所述水准器的调整， 将激光对中仪从 12 点钟位置旋转 调整处于 9 点钟方向 。
12、； 说 明 书 CN 103591909 A 3 2/4 页 4 激光对中仪的垂直机械位移对中示值的简易校准， 包括以下步骤 ： 步骤A.激光对中仪的安装 ： 将激光对中仪的激光发射盘通过V型支架固定在万能工具 显微镜的物镜镜头上， 将接收靶盘安装到百分表磁性表座上， 然后吸附在万能工具显微镜 横向工作台上， 并使用 1 级直角尺将激光对中仪的所述激光发射盘和接收靶盘调整为相对 垂直的位置 ； 步骤B.零位的调整 ： 将所述激光发射盘和接收盘在手操显示器上的示值调整为X轴方 向和 Y 轴方向均为 0 ； 将激光对中仪通过所述手操显示器调整为垂直机械位移对中测量 状态， 并将所述激光发射盘和接收。
13、靶盘分别调整到其输出显示值为 “0,0” 的零位 ； 得到万 能工具显微镜此时在 X 轴方向示值读数窗中的读数并记录为起始值， 即作为万能工具显微 镜的零位 ； 步骤 C. 垂直机械位移实际位移量的检测 ： 锁紧万能工具显微镜纵向、 横向的移动手 柄， 利用万能工具显微镜显横向移动的微动装置微调给出一个标准位移值， 使万能工具显 微镜横向工作台移动一个 0.5mm/ 次标准值 ； 读取所述手操显示器显示的示值， 利用万能工 具显微镜给出一个横向即 X 轴方向的标准位移值， 再记录激光对中仪的此时显示的位移变 化值， 就可得出激光对中仪在该校准点的垂直机械位移实际位移量。 0006 采用本发明提。
14、供的激光对中仪的简易校准方法， 分别利用精度较高的测量芯轴和 万能工具显微镜组合简易标准装置， 可以进行激光对中仪的水平和垂直方向的对中校准， 测量方便， 准确度高。在实际生产中， 当发现激光对中仪在使用中的出现异常值时， 可以立 即进行自校准， 实现自校准， 不需要外送校准， 缩短了故障诊断时间， 提高了激光对中仪的 使用效率。 附图说明 0007 图 1 为本发明的水平机械位移对中示值校准示意图。 0008 图 2 为本发明的垂直机械位移对中示值校准示意图。 0009 图中 ： 1-激光发射盘， 2-接收靶盘， 3-万能测长仪的尾架， 4-万能测长仪的尾架测 量芯轴， 5-V型支架， 6-。
15、尾架测量芯轴锁紧装置， 7-手操显示器， 8-水准器， 9-万能工具显微 镜物镜镜头， 10- 万能工具显微镜横向工作台。 具体实施方式 0010 下面结合具体实施例及其附图， 对本发明作进一步的详细说明， 但本发明的实施 方式不限于此。 0011 本发明提供的激光对中仪的简易校准方法， 包括激光对中仪的水平机械位移对中 示值和激光对中仪垂直机械位移对中示值的简易校准。 0012 激光对中仪的最小分辨力为 0.01mm， 角度最小分辨力为 1。激光对中仪的配套 设备包括 ： 激光发射盘 1、 接收靶盘 2、 V 型支架 5、 手操显示器 7 和水准器 8。 0013 万能测长仪的尾架 3 在测。
16、长仪中是一个整体， 万能测长仪的尾架测量芯轴 4 横穿 万能测长仪的尾架 3， 可以做相对移动， 通过调整尾架测量芯轴锁紧装置 6 可以进行旋转。 0014 如图 1 所示， 激光对中仪的水平机械位移对中示值的简易校准， 包括以下步骤 ： 1. 激光对中仪的安装 ： 将两个 V 型支架 5 分别安装在万能测长仪的尾架测量芯轴 4 的 说 明 书 CN 103591909 A 4 3/4 页 5 两端位置， 激光发射盘 1 和接收靶盘 2 分别相对插在 V 型支架 5 的中部。手操显示器 7 的 通过信号传输线分别与激光发射盘1和接收靶盘2相连接。 打开手操显示器7， 使激光发射 盘1、 接收靶。
17、盘2得电发出激光束， 将激光束调整到激光发射盘1和接收靶盘2的中心位置， 激光发射盘 1 和接收靶盘 2 上都有十字标识， 使激光发射盘 1 和接收靶盘 2 的高度一致。 0015 2. 零位的调整 ： 将激光对中仪的激光发射盘 1 和接收靶盘 2 上的锁紧旋钮分别旋 紧在 V 型支架 5 上， 然后将水准器 8 安装在任意一个 V 型支架 5 上， 并调整 V 型支架 5 到 12 点钟位置， 再次对另一个 V 型支架 5 进行调整， 使激光束都对准激光发射盘 1 和接收靶盘 2 的中心感应区域。用手操显示器 7 将激光对中仪设置为水平机械位移对中测量工作状态， 并将激光发射盘 1 和接收靶。
18、盘 2 分别沿万能测长仪的尾架测量芯轴 4 做相对移动， 使手操 显示器 7 的输出显示值调整到 0 的零位。 0016 3.3 点钟方向检测 ： 扭动尾架测量芯轴锁紧装置 6， 将万能测长仪的尾架测量芯轴 4 顺时针方向旋转 90 度， 通过水准器 8 的调整， 将激光对中仪从 12 点钟位置旋转调整到处 于 3 点钟方向。此时， 激光对中仪的手操显示器 7 显示出示值应为 90。得到激光对中仪 在万能测长仪的尾架测量芯轴旋转到 3 点钟位置时的校准结果。 0017 水准器 8 指示的在该位置的处于水平状态得到的角度示值与激光对中仪在 12 点 钟方向时的0进行比较应转动了90， 用r标90。
19、减去手操显示器7显示的示值即为在该 位置角度相对于零位时的误差值， 得到在 3 点钟位置的校准结果应为 90。激光对中仪水 平机械位移对中示值误差的计算公式为 ： , 式中， r- 激光对中仪所示角度误差， r标- 芯轴 旋转的标准角度值 90， rn- 激光对中仪在 3 点钟位置校准点手操显示器 7 显示的示值。 0018 4.9 点钟方向检测 ： 扭动尾架测量芯轴锁紧装置 6， 将万能测长仪的尾架测量芯轴 4 再逆时针方向旋转 180， 通过水准器 8 的调整， 将激光对中仪从 12 点钟位置旋转调整处 于 9 点钟方向。此时， 激光对中仪的手操显示器 7 显示出示值为 90。得到激光对中。
20、仪在 万能测长仪的尾架测量芯轴旋转到 9 点钟位置时的校准结果。其方法同步骤 4。 0019 水准器 8 指示的在该位置的处于水平状态得到的角度示值与激光对中仪在 12 点 钟方向时的0进行比较也转动了90， 用r标90减去手操显示器7显示的示值即为在该 位置角度相对于零位时的误差值， 得到在 9 点钟位置的校准结果应为 90。激光对中仪水 平机械位移对中示值误差的计算公式为 ： , 式中， r- 激光对中仪所示角度误差， r标- 芯轴 旋转的标准角度值 90， rn- 激光对中仪在 9 点钟位置校准点手操显示器 7 显示的示值。 0020 如图 2 所示， 激光对中仪的垂直机械位移对中示值的。
21、简易校准， 包括以下步骤 ： 1. 激光对中仪的安装 ： 将激光对中仪的激光发射盘 1 通过 V 型支架 5 固定在万能工具 显微镜的物镜镜头9上， 将接收靶盘2安装到百分表磁性表座上， 然后吸附在万能工具显微 镜横向工作台 10 上， 并使用 1 级直角尺将激光对中仪的激光发射盘 1 和接收靶盘 2 调整为 相对垂直的位置。 0021 2.将激光对中仪的激光发射盘1和接收盘2在手操显示器7上的示值调整为X轴 方向和 Y 轴方向均为 0。将激光对中仪通过手操显示器 7 调整为垂直机械位移对中测量状 态， 并将激光发射盘 1 和接收靶盘 2 分别调整到其输出显示值为 “0,0” 的零位 ； 得到。
22、万能工 具显微镜此时在 X 轴方向示值读数窗中的读数并记录为起始值， 即作为万能工具显微镜的 零位。 0022 3. 锁紧万能工具显微镜纵向、 横向的移动手柄， 利用万能工具显微镜显横向移动 说 明 书 CN 103591909 A 5 4/4 页 6 的微动装置微调给出一个标准位移值， 使万能工具显微镜横向工作台 8 移动一个标准值 （0.5mm/ 次） ； 得到激光对中仪在该校准点的示值 ln，即是手操显示器 7 显示的移动量也应该 为0.5mm。 读取激光对中仪手操显示器7显示的示值， 利用万能工具显微镜给出一个横向即 X 轴方向的标准位移值， 再记录激光对中仪的此时显示的位移变化值， 。
23、就可得出激光对中仪 在该校准点的实际位移量。激光对中仪垂直机械位移对中位移示值误差的计算公式为 ： ， 式中， l- 激光对中仪所示位移误差， l标- 万能工具显微镜的标准位移值， ln- 激光对中仪 在校准点的示值。 0023 对被校准的激光对中仪的垂直机械位移对中示值最大允许误差要求不超过 （1digit+2%L） ， 式中 1digit 为数字式显示设备的最小分辨力， L 为测量的标准长度 （标准 值） 。 0024 例如 ： 激光对中仪的最小分辨力为 0.01mm， 当横向位移标准值为 0.5mm 时， 最大 允许误差为 （0.01+2%*0.5） =0.02mm， 即激光对中仪横向移动 0.5mm 时， 其垂直机械 位移对中示值误差不能大于 0.02mm， 激光对中仪的输出显示不能小于 0.048mm， 大于 0.052mm。 说 明 书 CN 103591909 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103591909 A 7 。