激光測距儀在大型鍛件檢驗中的應(yīng)用

 

1.原理

　　激光測距儀是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。其原理是在工作時向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，從而計算出從觀測者到目標(biāo)的距離。如果光以速度c在空氣中傳播于A、曰兩點間往返一次所需時間為t，則A、B兩點間的距離D可用下式表示：D=ct/2

　　由上式可知，要測量A、B距離，實際上是要測量光傳播的時間t。根據(jù)測量時間方法的不同，激光測距儀通常可分為脈沖式和相位式兩種測量形式。脈沖式激光測距儀是發(fā)射出的激光經(jīng)被測量物體的反射后又被測距儀接收，測距儀同時記錄激光往返的時間。光速和往返時間乘積的一半，就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是±1m左右。另外，此類測距儀的測量盲區(qū)一般是15m左右，這對于長度>15m的大型鍛件而言，測量范圍明顯是不夠的。

　　目前推出的手持式激光測距儀是脈沖式激光測距儀中又一新型測距儀，它不僅體積小、重量輕，還采用數(shù)字測相脈沖展寬細(xì)分技術(shù)，無需合作目標(biāo)即可達(dá)到毫米級精度，測程已經(jīng)超過100m，且能快速準(zhǔn)確地直接顯示距離。

　　激光測距儀目前用于特鋼行業(yè)檢測鍛件還很少，為適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要，我公司根據(jù)實際情況，選用PD30手持式激光測距儀。

2.主要參數(shù)

　　電源：3v 直流電，型號為AA (LR6，AM3，Mignon)．兩節(jié)5號充電式鎳氫電池。

　　測量范圍：50.8mm~762m (2in-2500ft)。

　　精確度：一般情況下，測量一次或多次的精確度為±1.5mm。

　　顯示單位：m、mm、in、ft及yd。

　　操作模式：單一測量、連續(xù)測量、計算。

　　顯示：液晶顯示器。

　　操作溫度： -10～50％。

　　存放溫度： -30～70℃。

 

 

1.操作方法

　　首先，由鉆具精加檢驗站進(jìn)行激光測距儀檢驗的鉆鋌、芯棒試驗。工件為鉆鋌、鉆具和芯棒，長度>9～20m、Ф127～Ф350mm。其操作很簡單：將測距儀端面與工件面貼平后，打開測距儀，確定基準(zhǔn)點(測距儀可從4個不同的測量基準(zhǔn)點測量距離，即前端、后端、定針尾端及每延長1.270m/50in PDA70測量延線定針)，一般選擇在前端。其次，按下開關(guān)鍵，打開測距儀，選擇測量單位(按“減”鍵，選擇測量單位，顯示出m、mm、ft、vd、in、1/8in及1/6in等7種模式，一般選擇mm)。按下“Measure” (測量)鍵，顯示屏立即出現(xiàn)活動的虛線，表示進(jìn)入瞄準(zhǔn)模式，測距儀發(fā)出紅色光束，在工件的另一端，由一人用一平整的擋光板貼平工件，光束打在擋光板上，按下“Measure”(測量)鍵，測量結(jié)果立刻顯示在顯示屏上。一般在1s內(nèi)如測量錯誤，可再按清空鍵，重新測量。

2.測量結(jié)果

　　在一個月內(nèi)，用測距儀檢測數(shù)千支鉆鋌、鉆鋌坯、芯棒及精鍛件，與鋼卷尺測量結(jié)果相比，偏差在1mm內(nèi)，檢測時間縮短至幾秒內(nèi)，而且不必受場地局限，安全性大大提高，檢測人員由過去的3人減少為2人�？梢哉f，用測距儀檢測長件，確實可以大大提高檢測效率，使用極為方便。

 

 

　　(1)工件端面必須平整。因現(xiàn)場條件的制約，測距儀的基準(zhǔn)往往是前端，這要求工件端面必須平整，如不平，測量結(jié)果將產(chǎn)生偏差。

　　(2)測量時絕對不可將光束直接射向自己或他人，防止射傷眼睛。

　　(3)我們曾嘗試從內(nèi)孔測長度，如能成功，可以直接在工件堆放的條件下檢測，這樣可大大提高檢測效率。但實際行不通，測量結(jié)果偏差極大。分析主要原因是鉆具內(nèi)孔是71.4mm左右的孔，太小；因工件長，從內(nèi)孔測長度時，可視條件差，光束打到了內(nèi)壁上，而不是擋光板上，自然測量結(jié)果不準(zhǔn)。另外，測量軸類件，在臺肩處基準(zhǔn)難以確定，實現(xiàn)連續(xù)測量有難度，還有待繼續(xù)攻關(guān)。

　　(4)目標(biāo)板可按測距儀說明書要求，應(yīng)配置專用板，材質(zhì)為耐久塑料混和特殊反光涂料所制，需另外購買。我單位未使用，而采用木板和塑料板，從測量的效果看，沒有什么差別，說明目標(biāo)板只要平整、輕巧、便于操作就可了，材質(zhì)影響并不大。

　　(5)當(dāng)激光頭有灰時，應(yīng)用干凈的軟布擦拭激光頭，切忌用手指碰觸，并在測距儀閑置不用時，將電池取出，防止因漏電造成受損。

 

 

　　激光測距儀對于檢測超長鍛件，是一種安全、快捷、簡單而準(zhǔn)確的工具，相對于傳統(tǒng)鋼卷尺測量的方法，準(zhǔn)確度提高，誤差在1mm內(nèi)；檢驗時間從原來的幾分鐘縮短到幾秒，檢驗效率大大提高，檢驗人員從3人減少到2人；安全性增強(qiáng)，在狹小的場地里，仍能快速檢測，確實方便。但檢測軸類件和從鍛件內(nèi)孔檢測誤差較大，主要是基準(zhǔn)難以確定、孔徑較小、可視條件太差，還有待進(jìn)一步研究。總而言之，對于鋼廠來講，激光測距儀是檢測鍛件長度比較理想的新型檢測量具。